SlideShare a Scribd company logo
1 of 86
Download to read offline
REFRIGERAÇÃO
                                         CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”




 CURSO DE REFRIGERAÇÃO
   MECÂNICO NÍVEL “A” -
 REFRIGERADOR - FREEZER -
CONDICIONADOR DOMÉSTICO
 MANUTENÇÃO E CONSERTO




                             Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

 Página   1   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                    Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                       JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                                               CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

             ÍNDICE

ÍNDICE .............................................................................................................................................................................. 2
INTRODUÇÃO ................................................................................................................................................................. 7
Refrigeração ....................................................................................................................................................................... 7
Ar-condicionado................................................................................................................................................................. 7
OBJETIVO DO CURSO.................................................................................................................................................... 7
CONCEITOS E DEFINIÇÕES.......................................................................................................................................... 8
Mecânica ............................................................................................................................................................................ 8
   • Massa ......................................................................................................................................................................... 8
   • Meio........................................................................................................................................................................... 8
   • Força .......................................................................................................................................................................... 8
   • Área............................................................................................................................................................................ 8
   • Volume ...................................................................................................................................................................... 9
   • Pressão ....................................................................................................................................................................... 9
   • Vácuo....................................................................................................................................................................... 10
Calorimetria...................................................................................................................................................................... 10
   • Temperatura ............................................................................................................................................................. 10
   • Estados físicos da matéria - fases............................................................................................................................. 10
       » Sólido ................................................................................................................................................................. 11
       » Líquido ............................................................................................................................................................... 11
       » Gasoso................................................................................................................................................................ 11
   • Mudança de estado físico......................................................................................................................................... 11
       » Solidificação....................................................................................................................................................... 11
       » Fusão .................................................................................................................................................................. 11
       » Condensação ...................................................................................................................................................... 11
       » Vaporização ....................................................................................................................................................... 11
       » Sublimação......................................................................................................................................................... 11
       » Sublimação (cristalização) ................................................................................................................................. 12
   • Energia ..................................................................................................................................................................... 12
   • Calor ........................................................................................................................................................................ 12
       » Calor total........................................................................................................................................................... 12
       » Calor latente ....................................................................................................................................................... 12
       » Calor sensível ..................................................................................................................................................... 12
   • Equação fundamental da calorimetria...................................................................................................................... 12
   • Transmissão de calor................................................................................................................................................ 13
       » Condução Térmica ............................................................................................................................................. 13
       » Convecção Térmica............................................................................................................................................ 13
       » Irradiação Térmica ............................................................................................................................................. 14
       » Troca Direta ....................................................................................................................................................... 14
       » Troca Indireta ..................................................................................................................................................... 14
       » Expansão Direta ................................................................................................................................................. 14
       » Expansão Indireta............................................................................................................................................... 14
   • Trocador de calor ..................................................................................................................................................... 14
   • Potência frigorífica................................................................................................................................................... 14
   • Carga Térmica.......................................................................................................................................................... 15
   • Saturação.................................................................................................................................................................. 15
       » Superaquecimento .............................................................................................................................................. 15
       » Sub-resfriamento ................................................................................................................................................ 15
Termodinâmica................................................................................................................................................................. 16
   • Trabalho nos gases................................................................................................................................................... 16
   • Energia interna......................................................................................................................................................... 17
   • 1ª Lei da Termodinâmica ......................................................................................................................................... 17

                                                                Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                                 Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

                 Página   2         Rev. 02/2002                          Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                                                          Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                                             JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                                               CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”
        » Transformação Isobárica.....................................................................................................................................17
        » Transformação Isocórica (Isométrica) ................................................................................................................18
        » Transformação Isotérmica...................................................................................................................................18
        » Transformação adiabática ...................................................................................................................................18
        » Transformação cíclica.........................................................................................................................................19
    • 2ª Lei da Termodinâmica..........................................................................................................................................19
Eletricidade .......................................................................................................................................................................19
    • Corrente elétrica .......................................................................................................................................................19
    • Tensão.......................................................................................................................................................................20
    • Resistência elétrica ...................................................................................................................................................20
    • Sistemas elétricos .....................................................................................................................................................20
        » Sistema monofásico (2 fios)................................................................................................................................20
        » Sistema bifásico (3 fios)......................................................................................................................................20
        » Sistema trifásico (4 fios) .....................................................................................................................................20
    • Motores elétricos ......................................................................................................................................................20
    • Temperatura de bulbo seco(TBS) .............................................................................................................................21
    • Temperatura de bulbo úmido(TBU) .........................................................................................................................21
    • Umidade relativa(UR) ..............................................................................................................................................21
    • Temperatura de ponto de orvalho(TPO) ...................................................................................................................21
    • Entalpia (h) ...............................................................................................................................................................21
Instrumentos......................................................................................................................................................................23
    • Manômetro ...............................................................................................................................................................23
    • Amperímetro.............................................................................................................................................................24
    • Reguladores de pressão.............................................................................................................................................24
    • Voltímetro.................................................................................................................................................................24
    • Ohmímetro................................................................................................................................................................24
    • Multímetro ................................................................................................................................................................24
    • Megôhmetro..............................................................................................................................................................24
    • Vacuômetro ..............................................................................................................................................................24
    • Capacímetro..............................................................................................................................................................24
    • Anemômetro .............................................................................................................................................................24
    • Termômetro ..............................................................................................................................................................25
    • Tacômetro.................................................................................................................................................................25
    • Chave de Teste Néon ................................................................................................................................................25
    • Lâmpada-série ..........................................................................................................................................................25
REFRIGERAÇÃO ............................................................................................................................................................27
Ciclo básico teórico...........................................................................................................................................................27
    • Compressor...............................................................................................................................................................27
    • Condensador .............................................................................................................................................................28
    • Válvula de expansão .................................................................................................................................................28
    • Evaporador ...............................................................................................................................................................28
    • Descrição do ciclo ....................................................................................................................................................28
Ciclo básico real................................................................................................................................................................29
    • Processo de compressão ...........................................................................................................................................29
    • Processo de condensação..........................................................................................................................................29
    • Processo de expansão ...............................................................................................................................................29
    • Processo de evaporação ............................................................................................................................................30
COMPONENTE DO CIRCUITO DE REGRIFERAÇÃO ...............................................................................................30
Compressor .......................................................................................................................................................................30
    • Conceito....................................................................................................................................................................31
    • Classificação.............................................................................................................................................................31
    • Funcionamento .........................................................................................................................................................31


                                                                Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                                 Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

                 Página   3        Rev. 02/2002                           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                                                          Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                                             JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                                               CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”
        » Compressor alternativo ...................................................................................................................................... 31
        » Compressor rotativo ........................................................................................................................................... 32
        » Compressor centrífugo ....................................................................................................................................... 32
        » Compressor de parafuso ..................................................................................................................................... 32
        » Compressor hermético........................................................................................................................................ 32
        » Compressor semi-hermético............................................................................................................................... 32
        » Compressor aberto ............................................................................................................................................. 33
Trocadores de calor – Condensador e Evaporador ........................................................................................................... 33
    • Conceito ................................................................................................................................................................... 33
    • Condensador ............................................................................................................................................................ 33
        » Condensadores resfriados a ar............................................................................................................................ 34
    • Evaporador............................................................................................................................................................... 34
Dispositivos de expansão ................................................................................................................................................. 36
        » Restritores .......................................................................................................................................................... 36
        » Tubos capilares................................................................................................................................................... 37
        » Válvulas de expansão termostáticas ................................................................................................................... 37
DIAGNÓSTICO DE DEFEITOS..................................................................................................................................... 38
Compressor ...................................................................................................................................................................... 38
        » Identificação dos bornes do compressor............................................................................................................. 39
        » Teste de Isolação ............................................................................................................................................... 40
        » Compressor não comprime................................................................................................................................. 41
        » Compressor não parte......................................................................................................................................... 41
        » Compressor arranca e apresenta alta corrente (amperagem) .............................................................................. 42
        » Outras considerações.......................................................................................................................................... 43
CONDICIONADORES DE AR DOMÉSTICO............................................................................................................... 44
Conceito ........................................................................................................................................................................... 44
Gabinete ........................................................................................................................................................................... 44
    • Conceito ................................................................................................................................................................... 44
Estrutura ou chassi ........................................................................................................................................................... 45
    • Conceito ................................................................................................................................................................... 45
Sistema de ventilação ....................................................................................................................................................... 46
    • Conceito ................................................................................................................................................................... 46
Sistema elétrico ................................................................................................................................................................ 47
    • Conceito ................................................................................................................................................................... 47
        » Rabicho .............................................................................................................................................................. 48
        » Chave seletora ou de operação ........................................................................................................................... 48
        » Termostato ......................................................................................................................................................... 49
        » Capacitor ............................................................................................................................................................ 50
        » Timer.................................................................................................................................................................. 51
        » Protetor térmico.................................................................................................................................................. 51
        » Relé voltimétrico................................................................................................................................................ 52
        » Motor do ventilador............................................................................................................................................ 52
        » Motor do air-cycle.............................................................................................................................................. 53
        » Teste da chave do air-cycle ................................................................................................................................ 53
        » Válvula reversora ............................................................................................................................................... 53
        » Testar a bobina na própria válvula ..................................................................................................................... 53
        » Teste da válvula.................................................................................................................................................. 53
Sistema de refrigeração .................................................................................................................................................... 54
    • Instrumentos básicos para diagnóstico..................................................................................................................... 54
        » Válvula Perfuradora ........................................................................................................................................... 54
        » Pressões.............................................................................................................................................................. 54
Principais defeitos e suas possíveis causas - Aparelhos Condicionadores de Ar ............................................................. 55
    • MANUTENÇÃO DOS CONDICIONADORES DE AR ........................................................................................ 56
Gabinete ........................................................................................................................................................................... 57


                                                                Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                                 Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

                 Página   4         Rev. 02/2002                          Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                                                          Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                                             JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                                               CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”
Estrutura............................................................................................................................................................................57
Sistema de ventilação........................................................................................................................................................58
CONSERTOS ...................................................................................................................................................................58
    • Processamento do sistema ........................................................................................................................................58
    • Desmontagem do sistema .........................................................................................................................................59
    • Lavagem dos componentes.......................................................................................................................................59
    • Processo de vácuo.....................................................................................................................................................60
    • Operação de vácuo....................................................................................................................................................60
Teste de vazamento do sistema .........................................................................................................................................60
    • Processo de carga de gás com o aparelho desligado.................................................................................................60
    • Teste de funcionamento............................................................................................................................................61
    • Controle de qualidade ...............................................................................................................................................61
Recomendações gerais sobre a instalação de aparelhos de ar condicionado.....................................................................61
Refrigerador (geladeira)....................................................................................................................................................62
FLUIDOS REFRIGERANTES.........................................................................................................................................63
Controle de Qualidade ......................................................................................................................................................64




                                                                Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                                 Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

                 Página   5         Rev. 02/2002                          Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                                                          Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                                             JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                        CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”




                   FUNDAMENTOS




                            Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

Página   6   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                   Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                      JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                 CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

       INTRODUÇÃO

        De há muito, o mercado consumidor de refrigeradores, freezers e ares-condicionados
domésticos no Estado do Ceará, se ressente pela falta de bons profissionais que possam atender aos
consumidores e/ou usuários desses equipamentos domésticos que equipam muitos dos escritórios
comerciais, médico-odontológicos, escolas, indústrias, e quase todos os segmentos da sociedade,
inclusive residências.
        Profissionais que, utilizando-se somente de técnicas apropriadas, interfeririam no aparelho
para executar a manutenção preventiva, ou consertos e reparos.
        Manutenção feita de forma segura, íntegra, com baixo consumo de material e ferramental
adequado visando à integridade física da máquina, de terceiros e de si próprio como profissional.
        A substituição de peças feita apenas quando último recurso.
        Tudo isso propiciando um serviço eficaz, honesto, rápido, limpo e barato.

       Refrigeração
       A população emprega sem o propósito mais técnico o termo refrigeração para indicar a
perda de calor, todavia, para aqueles que se ensejam para essa atividade tecnológica, o significado
deve ganhar uma dimensão mais real.
       A refrigeração é, normalmente, conseguida com auxilio de equipamento que remove calor
dos corpos, quaisquer que sejam seus estados físicos, com o propósito de baixa sua temperatura e ou
mantê-los em temperatura mais baixa que o ambiente externo ao equipamento onde se encontram.
       Neste sentido, abre-se um campo muito grande de aplicações, como por exemplo:
conservação de alimentos, fabricação de bebidas, conservação de corpos de seres vivos,
conservação de corpos orgânicos e inorgânicos, fabricação de tecidos, sapatos, computadores,
dentre outros.

        Ar-condicionado
        Preferimos destacar o ar-condicionado neste item para informar que é uma aplicação de
refrigeração, cujo campo de utilização é muito grande, e no nosso curso trataremos dos conceitos
básicos e das máquinas de uso doméstico.
        Da manutenção adequada e criteriosa depende a conservação das condições de
funcionamento das máquinas e conseqüentemente, a qualidade do ar interno com reflexos diretos na
qualidade de vida das pessoas usuárias dos ambientes condicionados.

       OBJETIVO DO CURSO

        Durante o transcurso do treinamento profissional para a formação de Mecânico de
Refrigeração - Nível A, serão desenvolvidos o programa de embasamento teórico, e prática de
oficina, que resultará, como certo, na qualificação adequada do Mecânico de Refrigeração para
trabalhar em refrigeradores domésticos, freezers e condicionadores de ar domésticos (janeleiro).
        Ao final do Curso, o aluno será capaz de não somente trabalhar no mercado formal em
empresas já estabelecidas, como também poderá abrir seu próprio negócio, se para tal receber apoio
financeiro de Instituições governamentais que promovem o desenvolvimento do Estado.



                                     Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   7   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                            Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                               JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                 CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

        Este treinamento tem como meta, também, tornar a relação do homem com os tipos de
máquinas já descritas de tal forma estreita, que ele sinta-se realizado profissionalmente com esta
nova oportunidade.
        Para bem cumprir os objetivos sociais, as entidades promotoras e financiadoras do
Treinamento deverão efetivar um processo de seleção justo que pese a aptidão do indivíduo e sua
relação social com a comunidade, para que o investimento financeiro e social surta o efeito
esperado.
        Consoante filosofia desenvolvimentista vivenciada no Estado do Ceará, mister se faz
melhorar o nível dos profissionais que militam pela refrigeração, porque a sociedade está sob esta
ótica, completamente desassistida, e, considere-se que as empresas do ramo não têm alternativas
para melhoria de sua qualidade senão pela qualificação da mão-de-obra.

       CONCEITOS E DEFINIÇÕES

        É necessário que se faça um mostruário de termos e se dê o significado de algumas palavras
utilizadas na refrigeração doméstica e no condicionamento de ar.

        Mecânica
        Parte da Física que estuda as relações das forças e seus equilíbrios, é a mecânica, por isso
trataremos dos conceitos que mais utilizaremos nos trabalhos de refrigeração.
        O leitor irá encontrar alguns termos que não são propriamente da mecânica, mas foi o local
mais adequado que encontramos para alocá-los sem criar novos itens de descrição.

       •Massa
       É a própria matéria, o corpo ou substância. Tudo que está sujeita à ação da gravidade.

        •Meio
        Para a nossa necessidade o meio é a matéria, o corpo ou substância a qual se quer aquecer ou
resfriar. Pode ser o ar, a água ou outro qualquer.

        •Força
        É a ação que tem tendência de movimentar um corpo (massa), cessar seu movimento, mudá-
lo de direção ou ainda, mudá-lo de forma. A unidade mais freqüente é o quilograma-força (kgf) ou a
libra-força (lbf). Matematicamente, a grandeza de uma força é proporcional à massa do corpo e à
velocidade que ela produz no deslocamento do ponto de sua aplicação: F = m . a, onde F é a
grandeza da força; m a massa deslocada e a, a aceleração provocada.

       •Área
       É a medida total de uma superfície. Quando se deseja a área de uma sala, basta multiplicar o
seu comprimento pela sua largura, o resultado é a medida dela. O conhecimento disto é muito útil
para os trabalhos de refrigeração, haja vista que posteriormente trabalharemos com o conceito de
pressão.
       Exemplo 1: Uma sala com 5m de comprimento e 3 m de largura tem 15 m2 de área. (5 m x 3
m = 15 m2).


                                     Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   8   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                            Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                               JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                           CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

       Exemplo 2: O tampo de uma mesa com 50 pol de comprimento e 10 pol de largura tem uma
área de 500 pol2 (50 pol x 10 pol = 500 pol2).

        •Volume
        É o produto de três dimensões: comprimento x largura x altura, ou ainda, o produto da área
pela altura. No exemplo “1”, anterior, se considerarmos a altura da sala igual a 3 m, o seu volume
será: V = 5 m x 3 m x 3 m = 45 m3, ou V = 15 m2 x 3m = 45 m3.

        •Pressão
        O conceito de pressão mais simples está associado ao que vamos dizer agora. Imagine um
homem de peso igual a 70 kg em pé sobre uma cerâmica medindo 10 cm por 10 cm (100 cm² = 10
cm x 10 cm), embaixo da cerâmica há areia, então a areia está suportando uma pressão de 0,7 kg /
cm² (70 kg ÷ 100 cm²), ou seja, por cada centímetro quadrado que possui a cerâmica, há 0,7 kg de
peso do homem sobre a areia. Assim podemos dizer que a pressão é a distribuição uniforme de uma
                                                                                             F
força em uma área determinada. Portanto se calcula a Pressão pela seguinte fórmula: p = .
                                                                                             A
        Em refrigeração isto é muito útil porque o gás refrigerante quando preso nos cilindros ou
mesmo nos circuitos de refrigeração exerce uma força sobre as paredes das tubulações e dos
cilindros que se traduzem em uma pressão, considerando que a força é exercida sobre a área interna
das paredes.
        Pode-se ver na própria natureza que todos os corpos estão submetidos à pressão atmosférica
que é a pressão que o ar atmosférico exerce sobre os corpos na superfície terrestre. Ao nível do mar,
a pressão atmosférica corresponde a 1 atm ou 1,033 kg/cm2 ou a 14,7 psi (Pound for square inch =
libras por polegada quadrada).
        É comum se utilizar como unidade de pressão o kg/cm² (quilograma por centímetro
quadrado) e a psi (libra por polegada quadrada). Uma libra equivale a 0,454 kg ou 454 g e uma
polegada equivale a 2,54 cm, e, 1 kg / cm² = 14,2 psi.
        Quando se trata de vácuo a unidade passa a ser o mmHg (milímetro de mercúrio) e seu
submúltiplo µHg (mícron de mercúrio) ou a polHg (polegada de mercúrio). A pressão atmosférica
ao nível do mar equivale a 760 mmHg ou 29,92 polHg.
        Às pressões nas quais ocorrem as mudanças de fases dão-se os nomes daquelas mudanças.
Exemplo: Pressão de condensação, Pressão de solidificação, Pressão de fusão, Pressão de
vaporização, Pressão de sublimação.

                                           FATORES DE CONVERSÃO
                    pol de água    pol de Hg                               mmHg
    Psi                                            atmosfera                                         bar                    kgf/cm²              Pascal
                       (60°F)        (32°)                                 (32°)
1                   27,708        2,0360         0,068046                51,715              0,068948                0,07030696            6894,8
0,036091            1             0,073483       2,4559x10-3             1,8665              2,4884x10-3             2,537x10-3            248,84
0,491154            13,609        1              0,033421                25,400              0,033864                0,034532              3386,4
14,6960             407,19        29,921         1                       760,00              1,01325*                1,03323               1,01325x105*
0,0193368           0,53578       0,03937        1,31579x10-3            1                   1,3332x10-3             1,3595x10-3           133,32
14,5038             401,86        29,53          0,98692                 750,062             1                       1,01972*              105*
14,223              394,1         28,959         0,96784                 735,559             0,980665*               1                     9,80665x104*
1,45038x10-4        4,0186x10-3   2,953x10-4     9,8692x10-6             7,50x10-3           10-5*                   1,01972x10-5*         1
          Extraído de ASHRAE (*) valores exato

                                               Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

           Página   9     Rev. 02/2002                 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                                      Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                         JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                   CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

         •Vácuo
         Este termo é utilizado para explicitar a ausência parcial ou total (vácuo absoluto) de matéria,
isto é, define o valor da pressão, abaixo da pressão atmosférica. Portanto, quando especificamos
vácuo em um sistema fechado, estamos nos referindo a um valor negativo de pressão.

       Calorimetria
       Aqui, também, verifica-se uma divisão da Física. Neste caso específico, esta área estuda as
circunstâncias da transmissão de calor e tudo que for pertinente.

       •Temperatura
       É o grau de agitação térmica das moléculas de um corpo. Uma elevada temperatura indica
um alto grau de agitação ou de pressão térmica, e uma baixa temperatura indica um baixo grau de
agitação ou de pressão térmica.
       Os termos quente e frio são relativos, um ao outro, e só poderão existir em comparação,
portanto, quando um corpo está quente é porque temos outro de menor temperatura para comparar
com ele e dizermos que este está frio. Pelo dito, é correto afirmar que um corpo que está a uma
temperatura de - 20 ºC (20 graus negativos) está quente se comparado com outro que está a - 25 ºC
(25 graus negativos). Isto é muito importante e necessário que o mecânico de refrigeração
compreenda.
       Às temperaturas nas quais ocorrem as mudanças de fases dão-se os nomes daquelas
mudanças. Exemplo: Temperatura de condensação, Temperatura de solidificação, Temperatura de
fusão, Temperatura de vaporização, Temperatura de sublimação.
       O instrumento que se utiliza para medir a temperatura é o termômetro, e normalmente se
trabalha com a escala Celsius (°C) ou centígrada e a Fahrenheit (ºF).
       Para se converter uma temperatura em outra basta utilizar as equações:

                             °C = 5 ÷ 9 (ºF -32)                       e                        ºF = 9 ÷ 5 ºC + 32.


       Exemplos:
       50 ºC     ºF = 9 ÷ 5 x 50 ºC + 32 => ºF = 1,8 x 50 + 32 => ºF = 90 + 32 => ºF = 122
       50 ºF     ºC = 5 ÷ 9 x (50 ºF - 32) => ºC = 5 ÷ 9 x 18 => ºC = 5 x 18 ÷ 9 => ºC = 10

       EXERCÍCIOS
       Transformar: 1) 30°C, para °F; 5°C, para °F; 100°C, para °F; 0°C, para °F; -40°C, para °F.
       2) 41°F, para °C; 104°F, para °C; - 4°F, para °C; - 40°F, para °C.

       GABARITO
       1) 86ºF; 41ºF; 212ºF; 32ºF; -40ºF
       2) 5°C; 40°C; -20°C; -40°C

      •Estados físicos da matéria - fases
      Sólido, Líquido e Gasoso (vapor) são as formas mais comuns como a matéria se apresenta
dependendo da temperatura e da pressão onde se encontra.



                                       Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   10   Rev. 02/2002            Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                              Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                 JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                  CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

       » Sólido
       É o estado de agregação da matéria onde as moléculas estão mais fortemente atraídas umas
pelas outras. Isto é, as forças de coesão entre as moléculas são as maiores. Possui volume e forma
bem definidos.

        » Líquido
        No estado líquido, as forças de coesão entre as moléculas são menores do que no estado
sólido. Neste estado, a matéria não possui forma definida, mas possui volume definido.

       » Gasoso
       É o estado de agregação da matéria onde as forças de coesão entre as moléculas são
extremamente fracas, muito menores que no estado líquido, e isto permite uma grande liberdade de
movimentação às moléculas. Neste estado, a matéria não apresenta nem forma e nem volume
definidos.

      •Mudança de estado físico
      A mudança de estado físico é a passagem de uma fase para outra, e depende exclusivamente
da temperatura e da pressão.

        » Solidificação
        É a passagem do estado líquido para o estado sólido. A temperatura na qual a matéria se
solidifica é chamada de temperatura de solidificação, e a pressão correspondente, de pressão de
solidificação.

       » Fusão
       É a passagem do estado sólido para o estado líquido. A temperatura na qual a matéria se
funde é chamada de temperatura de fusão, e a pressão correspondente, de pressão de fusão.

       » Condensação
       É a passagem do estado gasoso (vapor) para o estado líquido. A temperatura na qual a
matéria condensa é chamada de temperatura de condensação, e a pressão correspondente, de
pressão de condensação.

        » Vaporização
        É a passagem do estado líquido para o estado vapor. Existem duas formas de vaporização: a
evaporação e a ebulição. A evaporação é a passagem lenta do estado líquido para o de vapor, que se
efetua exclusivamente na superfície livre do líquido, com absorção de calor. Ebulição é a passagem
tumultuosa do estado líquido para o de vapor, mediante criação de bolhas originada pela convecção
rápida, e estar relacionada com a pressão de saturação. A temperatura na qual a matéria vaporiza é
chamada de temperatura de vaporização, e a pressão correspondente, de pressão de vaporização.

      » Sublimação
      É a passagem do estado sólido para o estado vapor. A temperatura na qual a matéria sublima
é chamada de temperatura de sublimação, e a pressão correspondente, de pressão de sublimação.



                                      Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   11   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                             Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                    CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

       » Sublimação (cristalização)
       É a passagem do estado vapor para o estado sólido.

         •Energia
         Em sua expressão mais simples, energia é capacidade de realizar trabalho. Ela pode existir
sob diversas formas, tais como a energia elétrica, a energia mecânica, a energia térmica (calor), a
energia química, etc., e pode ser transformada de uma forma para outra, porém não pode ser criada
nem destruída. A unidade em que é medida a energia é o Joule (J), embora, por razões históricas,
em refrigeração utiliza-se mais freqüentemente da caloria (cal). 1 cal = 4,186 J.
         •Calor
         Pode-se definir o calor como sendo a energia térmica em trânsito de um corpo ou substância
para outro como resultado de uma diferença de temperatura entre os dois. Poderá ser entre duas
regiões de um mesmo corpo com diferentes temperaturas.
         Quando o “meio” recebe calor, diz que se aqueceu, e inversamente, quando cede calor, diz
que se esfriou.
         De qualquer modo, pelo conceito acima, quando uma substância (meio) se aquece, a outra se
resfria, e vice-versa.
         Para medir o calor utiliza-se comumente, em refrigeração, três unidades a kcal
(quilocaloria), o kJ (quilojoule), e o BTU (British Thermal Unit ou Unidade Térmica Britânica).
         Uma kcal é a quantidade necessária de calor para mudar a temperatura de 1 kg de água de 1
grau Celsius (1º C).
         Um kJ equivale a 0,23889 kcal.
         Uma BTU é a quantidade necessária de calor para mudar a temperatura de 1 libra de água de
1 grau fahrenheit (1º F).

             1 kcal ≅ 4 BTU                                                                                      1 kJ = 0,23889 kcal
     » Calor total
     É a quantidade total de calor que a substância recebe ou cede, durante a transformação,
mudando ou não de fase.
                              Calor total = calor latente + calor sensível
      » Calor latente
      É a quantidade de calor que a substância recebe ou cede, durante a transformação,
mantendo-se a temperatura constante, e é a parcela de calor que faz a substância mudar de fase.

        » Calor sensível
        É a quantidade de calor que a substância recebe ou cede, durante a transformação, que a faz
variar somente a temperatura.

      •Equação fundamental da calorimetria
      A quantidade de energia térmica recebida ou cedida por uma substância é medida através da
“Quantidade de Calor”, que é diretamente proporcional à massa da substância e a sua variação de
temperatura, sendo que este valor é determinado pela seguinte equação:



                                        Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   12   Rev. 02/2002             Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                               Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                  JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                     CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

                                      Q = m . c. (Tf – Ti)
       Onde:

       Q = quantidade de calor (cal)
       m = massa da substância (g)
                                                                                          Observação: 1.000 cal = 1 kcal
       c = calor específico da substância (cal/g°C)
       Tf = temperatura final (°C)
       Ti = temperatura inicial (°C)
       EXERCÍCIOS:
       01. Um recipiente contém 200g de água à temperatura de 20°C. O conjunto é então
aquecido, até atingir a temperatura de 70°C. Sendo o calor específico da água igual a 1 cal/g. °C,
determine a quantidade de calor recebida pela mesma.

       02. Determine a quantidade de calor necessário para elevar até o ponto de ebulição, 1 litro
de água, que está inicialmente a uma temperatura de 30°C. (c =1 cal/g. °C).

       03. Qual a quantidade de calor necessário para resfriar 1 m3 de água, de 90°C para 5°C?
       (c =1 cal/g. °C)?

       04. Uma placa de alumínio pesando 500g é aquecida e sofre um acréscimo de temperatura
de 10°C. A quantidade de calor fornecida à placa foi de 1,1 kcal. Determine o calor específico do
alumínio.

       GABARITO:
       01. 10.000cal ou 10kcal ou 40BTU ou ainda, 41.868J
       02. 70.000cal ou 70kcal ou 280BTU ou ainda, 293.076J
       03. 85.000 kcal ou 340.000BTU ou 355.878kJ
       04. 0,22cal/g.°C

        •Transmissão de calor
        São três os processos fundamentais de transmissão de calor, e estes estão presentes na
refrigeração: CONDUÇÃO, CONVECÇÃO e RADIAÇÃO.
        A troca de calor pode ser classificada como DIRETA e INDIRETA.

        » Condução Térmica
        É o processo de propagação da energia térmica através da agitação molecular de um corpo.
Isto é muito importante para se conhecer a diferença entre um material bom ou mau condutor de
calor ou isolante térmico, uma vez que os isolantes térmicos são largamente aplicados nos diversos
equipamentos de refrigeração, quando se deseja manter alguma coisa a uma temperatura maior ou
menor que a temperatura ambiente.

       » Convecção Térmica
       Consiste no transporte de energia térmica, de uma região para outra, através do transporte de
matéria e, portanto, esse é um fenômeno que só pode ocorrer nos líquidos e nos gases. Esse conceito

                                         Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   13   Rev. 02/2002              Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                                Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                   JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                  CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

é importante para se perceber, por exemplo, o por quê do congelador de uma geladeira ser colocado
na parte superior da mesma.

       » Irradiação Térmica
       Esse fenômeno efetua-se através das ondas eletromagnéticas que se propagam no meio em
que vivemos. Dessa forma, é que o calor do sol chega até a terra, uma vez que a ausência de matéria
em algum ponto entre ambos (gravidade zero), impossibilita a existência dos outros dois processos.

       » Troca Direta
       É assim chamada quando a troca de calor é feita entre duas substâncias sem a interveniência
de outra, isto é, o calor de uma se transmite diretamente para a outra. Exemplo: a mistura de
substâncias com temperaturas diferentes (café e leite).

         » Troca Indireta
         Diz-se quando a troca de calor é feita entre duas substâncias com a interveniência de outra,
isto é, o calor de uma se transmite para a outra através de uma parede, geralmente metálica ou boa
condutora de calor. Exemplo: o aquecimento do refrigerante nos evaporadores dos refrigeradores.

       OBSERVAÇÃO
     Em condicionamento de ar utilizam-se as expressões EXPANSÃO DIRETA e EXPANSÃO
INDIRETA, que significam:

        » Expansão Direta
        Quando a troca de calor é feita entre o ar e a substância refrigerante através da parede do
trocador de calor, é o que acontece no ar-condicionado tipo doméstico: o calor da sala, através do
ar, aquece o refrigerante no evaporador da máquina.

        » Expansão Indireta
        Quando entre o ar e a substância refrigerante existe outra substância de transporte térmico, é
o que acontece no sistema de ar-condicionado que utiliza um condicionador tipo fan-coil com água
gelada: o calor da sala, através do ar, aquece a água na serpentina do fan-coil e esta aquece fluido o
refrigerante no evaporador da máquina.

        •Trocador de calor
        É o componente, aparelho a peça do sistema de refrigeração que tem como função conter os
fluidos que trocarão calor e permitir que esta energia seja transferida, por condução térmica, de um
para o outro.
        Existem muitos tipos e modelos de trocadores de calor como exemplo: Trocador a placas;
trocador de serpentina; trocador de serpentina aletada; trocador de casco e tubo (Shell and tube);
trocador tubo e tubo (tube and tube), dentre outros.

       •Potência frigorífica
       É a quantidade de calor que a máquina retira ou acrescenta a uma substância (ar, alimento,
pessoas, etc.), na unidade de tempo (1 hora). Nas máquinas de refrigeração como as do nosso curso,
temos a potência frigorífica expressa em kcal / h; kJ / h, kW (quilowatt); BTU / h ou TR (Tonelada
de Refrigeração).

                                      Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   14   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                             Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                  CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

        kW é a potência energética correspondente a 860 kcal/h.
        Uma TR (Tonelada de Refrigeração) corresponde à quantidade necessária de calor para
fundir ou formar uma tonelada curta de gelo a 0°C, em 24 horas.

       1 kcal/h ≅ 4 BTU/h                                                       1 TR = 3.024 kcal/h = 12.000 BTU/h

        1 kW = 860 kcal/h                                                                          1 kW = 3.600 kJ/h

        •Carga Térmica
        Agora, que já conhecemos o conceito de temperatura, calor e suas formas de transmissão,
calor sensível, calor latente e potência frigorífica, vamos apresentar o conceito de Carga Térmica
para, no momento oportuno, adotar-se o procedimento para definir a CAPACIDADE que deve ter
um equipamento frigorígeno a ser instalado em determinado ambiente.
        A Carga Térmica é entendida como a quantidade de calor que deve ser removida pelo
equipamento de refrigeração, de modo a proporcionar as condições de temperatura, umidade, etc.
no espaço a ser refrigerado ou condicionado em concordância com as exigências do projeto e/ou
definições do usuário.
        Considerando que o calor flui de forma contínua através das paredes dos ambientes e das
câmaras, vencendo a resistência térmica do isolamento, o equipamento, também, deverá funcionar
de forma continuada, e, por isso a carga térmica é estimada ou estabelecida num valor unitário de
tempo. Por exemplo: 3.750 kcal/h (três mil, setecentas e cinqüenta, quilocalorias por hora).
        O cálculo da Carga Térmica baseia-se em um conjunto de fatores, dentre os quais
destacamos: transmissão de calor, irradiação solar, pessoas, iluminação e equipamentos elétricos,
etc.

       •Saturação
       A saturação pode ser entendida sob dois aspectos, quais sejam:
       1 - quando uma substância esta diluída (soluto) em outra (solvente) ao ponto desta última
não suportar mais a diluição, fazendo com que a primeira se precipite no fundo do recipiente.
       2 - quando uma substância apresenta duas fases ao mesmo tempo, por exemplo: vapor e
líquido. Neste caso diz-se, saturação entre fases.
       No caso do segundo conceito, a saturação depende da temperatura e da pressão, e diz-se que
a substância está na temperatura de saturação e na pressão de saturação.
       Considerando o caso da água fervendo (ebulindo ou vaporizando) em Fortaleza, a pressão de
saturação é l atm, porque estando a cidade ao nível do mar a pressão é a indicada e é nela que a
água está vaporizando. Também, diz-se que a temperatura de saturação é 100 °C, o que se pode
comprovar medindo-a com um termômetro.

       » Superaquecimento
       Diz-se que um vapor está superaquecido quando se encontra com temperatura acima da
saturação.

       » Sub-resfriamento
       Diz-se que um líquido está sub-resfriado quando se encontra com temperatura abaixo da
saturação.


                                      Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   15   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                             Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                  CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

       Todavia, quando um vapor (ou líquido) se encontra na temperatura de saturação, isto é,
mudando de fase, diz-se que ele está saturado, portanto apresenta as duas fases juntas, líquida e
vapor.

        Termodinâmica
        As relações das transformações de calor em trabalho e vice-versa, são estudas pelo ramo da
Física denominado de Termodinâmica.

       •Trabalho nos gases
       Consideremos um cilindro dotado de um êmbolo móvel
(exemplo: uma bomba de encher pneu de bicicleta) e, ao tempo que
empurramos esse êmbolo fechemos também a saída de ar. Dessa                                                                                   F
forma, estaremos comprimindo o ar contido dentro do cilindro. Assim,
devido à intensidade da força “F” que aplicamos, o êmbolo se
deslocará de um determinado valor, que chamaremos de “∆L”. O                                                                  ∆L
Trabalho realizado no gás (ar) é dado por:
                                                                                                                            F
       Como já vimos anteriormente, a pressão é obtida através da expressão: p =                                              , logo, se se
                                                                                                                            A
considerar a pressão constante, a força será:                         F=p.A

       Desse modo, o trabalho realizado “no” gás (ar) será:                                T = p . A . ∆L

      O produto “A . ∆L” é igual à variação de volume (∆V = Vi - Vf), uma vez que o mesmo
diminuiu, de onde podemos concluir que:


                          Trabalho = pressão . variação de volume (T = p . ∆V)

       Com isso, podemos tirar duas conclusões importantíssimas:
       1. Se houver uma redução de volume (Vf < Vi), haverá uma compressão.
       2. Se houver um aumento de volume (Vf > Vi), haverá uma expansão (trabalho realizado
“pelo” gás).

       EXERCÍCIOS:
        01. Um gás ideal sofre transformação a uma pressão constante de 10 N/m2. Qual o trabalho
realizado pelas forças de pressão, durante o deslocamento do pistão, sabendo que o volume inicial
do gás era de 4m3 e que o volume final é de 10m3?

        02. Numa transformação à pressão constante, um gás ideal inicialmente ocupando um
volume de 10m3 expande-se até o volume de 15m3. Qual o valor da pressão do gás, se o trabalho
realizado foi de 100 J?

       GABARITO:
       01. 60J
       02. 20N/m2

                                      Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   16   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                             Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                  CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

       •Energia interna
       A energia interna de um gás (sistema) não pode ser medida, mas é importante se conhecer a
sua variação (“∆U”) durante um processo termodinâmico, uma vez que ela está diretamente
relacionada com a energia térmica e, é alterada em função da temperatura em que se encontra o gás.

       •1ª Lei da Termodinâmica
       O enunciado da 1ª Lei da Termodinâmica ou 1° Princípio da Termodinâmica é o seguinte:

          “O trabalho realizado num processo termodinâmico é igual à diferença entre a
   quantidade de calor trocada com o meio exterior e a variação da energia interna do
   sistema”.

       Este enunciado se traduz na seguinte expressão matemática:                                            T = Q – ∆U

        A análise da relação entre o trabalho realizado e o calor trocado em um processo
termodinâmico é feita tomando-se como base a 1ª Lei da Termodinâmica, e levando-se em conta as
transformações por que passa o gás durante esse processo.
        Essas transformações, denominadas de “transformações gasosas”, levam em conta a pressão,
a temperatura e o volume, e são analisadas da seguinte forma:

       » Transformação Isobárica
       É uma transformação realizada à pressão constante, isto é a pressão é a mesma durante todo
o processo.

       Exemplo 01: Uma amostra de gás sofre uma transformação isobárica, a uma pressão de 20
N/m2, recebendo do meio exterior uma quantidade de calor igual a 100 cal. O volume de gás que era
de 6 m3, passou para 20 m3. Qual a variação da energia interna do Sistema?

       Solução:
       A variação de volume do gás será: ∆V = Vf - Vi = 20 m3 - 6 m3 = 14 m3.
       O trabalho realizado pelo gás será: T = p . ∆V = 20 N/m2 . 14 m3 = 280 J.
       1 cal = 4,186 J ou 1 J = 0,239 cal, logo, 280 J = 66,92 cal.
       Pela 1ª Lei da Termodinâmica temos: T = Q – ∆U ⇒ ∆U = Q – T = 100 – 66,92 = 33,08 cal.

        No exemplo acima, podemos fazer as seguintes considerações:
        1. O volume do gás aumentou, portanto, houve uma expansão isobárica.
        2. Em uma expansão isobárica, há um aumento (∆U > 0) da energia interna do gás.
        3. Em uma expansão isobárica, a quantidade de calor recebida é maior que o trabalho realizado
(Q > T).
        Exemplo 02: Um cilindro contém 5m3 de gás a uma temperatura de 30 °C. Quando a
temperatura do cilindro é aumentada para 70 °C, seu volume aumenta para 10m3, enquanto que a
pressão permanece constante e igual a 20N/m2. Sabendo que a energia interna do sistema aumentou
de 15 cal e que o calor específico do gás é de 0,03 cal/g. °C, qual a massa de gás contida no
cilindro?
        Resposta: 32,4 g.

                                      Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   17   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                             Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                  CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

       » Transformação Isocórica (Isométrica)
       É uma transformação realizada a volume constante, isto é, o volume é o mesmo durante todo
o processo.

       Exemplo: Um recipiente, hermeticamente fechado, contém 32 g de um gás, cujo calor
específico é de 0,094 cal/g. °C. Sabendo que sua temperatura inicial é de 27 °C e que o volume do
mesmo permanece constante, determine:
       a) A quantidade de calor necessária para duplicar a temperatura do gás.
       b) A variação da energia interna do gás, na transformação.

      Solução:
      a) Q = m . c . ∆T ⇒ Q = 32 . 0,094 . 27 ⇒ Q = 81,21 cal.
      b) Como Vf = Vi ⇒ ∆V = 0, logo, T = p . ∆V = 0, portanto, Q = T + ∆U ⇒ Q = ∆U ⇒
∆U = 81,21 cal.

       No exemplo acima, podemos fazer as seguintes considerações:
       1. Em uma Transformação Isocórica, o trabalho realizado é nulo.
       2. Em uma Transformação Isocórica, o calor recebido aumenta a energia interna e a
temperatura do gás.
       3. Em uma Transformação Isocórica, a variação da energia interna do gás é igual à
quantidade de calor trocada com o meio exterior.

       » Transformação Isotérmica
       É uma transformação realizada à temperatura constante, isto é a temperatura é a mesma
durante todo o processo.

        Exemplo: Cinqüenta gramas de um gás, cujo calor específico é de 0,08 cal/g. °C, sofre uma
transformação isotérmica a uma pressão de 40 N/m2, quando então seu volume duplica para 6 m3.
Qual a temperatura externa final da transformação, sabendo que no início a temperatura era de
30 °C?

       Solução:
       a) O trabalho será: T = p . ∆V ⇒ T = 40 N/m2 . 3 m3 ⇒ T = 120 J = 28,68 cal.
                                                          Q               28,68
       b) A variação de temperatura externa, será: ∆T =        ⇒ ∆T =             ⇒ ∆T = 7,17 °C.
                                                         m.c            50 x 0,08
       c) A temperatura final será: Tf = Ti + ∆T ⇒ Tf = 30 °C + 7,17 °C = 37,17 °C.

        » Transformação adiabática
        Em uma transformação adiabática não há trocas de calor com o meio exterior. Portanto,
Q = 0 e ∆U = - T.
        Em uma expansão adiabática, o trabalho é realizado pelo gás, sendo que o seu volume aumenta
e sua temperatura diminui, pois há uma diminuição da sua energia interna.




                                      Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   18   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                             Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                        CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

        » Transformação cíclica
        Ciclo ou transformação cíclica de uma determinada massa gasosa é um conjunto de
transformações após as quais o gás volta a apresentar a mesma pressão, o mesmo volume e a mesma
temperatura que possuía anteriormente. Em um ciclo, o estado final é igual ao estado inicial.


         p                                                                               p
                         Q→T                                                                                    T→Q

                  A                    B                                                            A                             B
         P2                                                                             P2



         P1                                                                              P1
                  D                    C                                                            D                             C


          0                                    V                                           0                                               V
                   V1              V2                                                                 V1                         V2


           Ciclo em sentido horário:                                                    Ciclo em sentido anti-horário:
        Conversão de Calor em Trabalho                                                 Conversão de Trabalho em Calor

       •2ª Lei da Termodinâmica
       O enunciado da 2ª Lei da Termodinâmica ou 2° Princípio da Termodinâmica é o seguinte:

     “O calor não passa espontaneamente de um corpo para outro de temperatura mais alta”.

      Este enunciado é muito importante para a compreensão do princípio de funcionamento das
máquinas térmicas, incluindo-se aí, os equipamentos de refrigeração.

        Eletricidade
        A eletricidade é também uma forma de energia e pode ser transformada em outras formas de
energia, principalmente a energia mecânica.
        Quanto à natureza da energia elétrica, as experiências já demonstraram que a menor
quantidade de eletricidade encontrada na natureza é a carga elétrica elementar, que é denominada de
“elétron”.
        Os materiais metálicos, como por exemplo, o aço, o alumínio, o ouro, a prata, o cobre, têm
facilidade de gerar elétrons e permitir o livre movimento dessas cargas em sua estrutura.
        Nos trabalhos de refrigeração estão sempre presentes motores elétricos, quadros de comando
e força que deverão ser inspecionados, montados ou mantidos pelo mecânico de refrigeração.

       •Corrente elétrica
       É o movimento dos elétrons no interior dos materiais.
       A intensidade com que esses elétrons movimentam-se é medida em Ampères (A) e o
aparelho destinado à sua medição é o Amperímetro.




                                           Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                               Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   19    Rev. 02/2002               Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                                   Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                      JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                    CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

          •Tensão
          É a força que impões movimento aos elétrons.
          A tensão é medida em Volts (V) e o aparelho destinado à sua medição é o Voltímetro.

     •Resistência elétrica
     É a maior ou menor dificuldade que os materiais oferecem à passagem da corrente elétrica.
     A resistência elétrica é medida em Ohms (Ω) e o aparelho destinado à sua medição é o
Ohmímetro.

          •Sistemas elétricos
          As empresas concessionárias fornecem ao consumidor, a energia elétrica da seguinte forma:

      » Sistema monofásico (2 fios)
      É o sistema formado por dois condutores, sendo um deles denominado de “FASE” e o outro
de “NEUTRO”. O condutor neutro não possui tensão, ou seja, tem 0 (zero) volt, enquanto que o
condutor fase possui uma tensão de 220 volts em relação ao condutor neutro (em Fortaleza).

        » Sistema bifásico (3 fios)
        É o sistema formado por dois condutores fases e um condutor neutro.
        O sistema bifásico tem a grande vantagem de se poder utilizar dois níveis de tensão: 127
volts e 220 volts, quando a tensão de 220V é verificada entre duas fases.

          » Sistema trifásico (4 fios)
          É o sistema formado por quatro condutores, sendo três condutores fases e um condutor
neutro.
        Emprega-se esse sistema onde há necessidade de se alimentar equipamentos trifásicos em
geral. A tensão entre fases é de 380 volts e entre fase e neutro é de 220 volts (em Fortaleza).

       •Motores elétricos
       O motor elétrico é constituído de duas partes distintas e principais que são, rotor e o estator.
Podem ser alimentados por energia monofásica ou trifásica.
       Antes de darmos prosseguimento ao assunto, é necessário se estabelecer noções para auxiliar
na compreensão.
       a) Todo condutor elétrico, quando energizado cria ao redor de si um campo magnético, tanto
mais intenso quanto for o valor da corrente (I) que o atravessa.
       b) Quando se faz uma volta com um condutor, fazendo o começo coincidir com o fim, tem-
se uma espira.
       c) Juntando-se várias espiras, forma-se uma bobina.
       d) Várias bobinas reunidas formam um “enrolamento”.
       Pois bem, existem muitos projetos de motores elétricos, cada um apresenta vantagens sobre
o outro e tem uma aplicação mais apropriada.
       Neste trabalho voltaremos nossa atenção para os motores elétricos que estão presentes num
condicionador de ar doméstico. O motor do ventilador e o motor do conjunto compressor, ambos
monofásicos.


                                        Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

           Página   20   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                               Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                  JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                  CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

        O torque, a força, do motor está associado ao enrolamento principal, de trabalho, efetivo,
conforme o nome que se queira dar. É construído de fio grosso com resistência baixa e por isso
permite a passagem de corrente de intensidade maior.
        Todavia, há também, nesse motor um enrolamento de fio mais fino, que apresenta grande
resistência elétrica, e quando energizado, a corrente por ele é baixa. É o enrolamento de partida,
start ou arranque. Tem a finalidade de aumentar o torque inicial do motor na partida e orientar o
campo magnético para dar o sentido para o qual o rotor vai girar.

       Psicrometria
       Psicrometria é o estudo das misturas de ar e vapor de água.
       O ar atmosférico é constituído de Oxigênio, Nitrogênio, outros gases e vapor d'água e como
tudo está aquecido e o homem sofre suas influências, resulta daí a importância da psicrometria no
condicionamento de ar.
       As propriedades térmicas do ar atmosférico se encontram indicadas num gráfico ou
diagrama conhecido como “Carta Psicrométrica”, a qual é utilizada para nos auxiliar na obtenção
dessas propriedades, das quais destacamos:

       •Temperatura de bulbo seco(TBS)
       É a temperatura ambiente, do ar, medida com um termômetro comum.

       •Temperatura de bulbo úmido(TBU)
       É a temperatura ambiente, do ar, medida com um termômetro comum, porém, com o bulbo
coberto com uma mecha (gaze ou algodão) umedecida.

       •Umidade relativa(UR)
       Umidade do ar é a quantidade de vapor d’água que participa da mistura atmosférica.
Umidade relativa é a proporção de vapor d’água contido em um determinado volume de ar, em
relação à quantidade total que este mesmo volume poderia absorver ficando saturado.

      •Temperatura de ponto de orvalho(TPO)
      É a temperatura de saturação do ar. De uma forma bem simples, podemos dizer que é a
temperatura à qual a umidade condensa sobre uma superfície.

       •Entalpia (h)
       É uma propriedade que as substâncias possuem e que traduz uma medida do seu calor
inerente. Para o ar, esta grandeza representa a quantidade de calor recebida ou cedida, por unidade
de massa (kcal/kg)
       Em relação à carta psicrométrica, os termos abaixo podem explicar, rapidamente, alguns
conceitos referentes a determinadas condições do ar.
       Se as temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido são conhecidas, a umidade relativa a
temperatura do ponto de orvalho podem ser determinadas.
       Se a temperatura de bulbo seco e a umidade relativa são conhecidas, a temperatura de bulbo
úmido e a temperatura do ponto de orvalho podem ser determinadas.
       Se a temperatura de bulbo úmido e a umidade relativa são conhecidas, a temperatura de
bulbo seco e a temperatura do ponto de orvalho, podem ser determinados.

                                      Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   21   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                             Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                         CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”




                             Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

Página   22   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                    Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                       JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                  CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”
EXERCÍCIOS:
       01. Dados: TBS = 30 °C; UR = 60%;
       Encontrar: a) TBU; b) TPO; c) volume específico; d) entalpia.

       02. Dados: TBU = 20 °C; TBS = 25 °C;
       Encontrar: a) UR; b)TPO; c) entalpia.
       03. 30% de ar com TBS = 30 °C e UR = 60%, serão misturados com uma massa de ar
atmosférico com TBU = 20 °C e TBS = 25 °C. Nessas condições qual o resultado da mistura?

       04. O ar de um ambiente está a uma TBS igual a 30°C e UR de 70%. Queremos condicionar
este ambiente e deixá-lo nas condições de conforto, isto é, TBS igual a 24°C e UR de 50%.
       a) Quantas gramas de umidade deverão ser retiradas do ar?
       b) Qual o diferencial de TBU?

       05. O ar ambiente de um laboratório químico está nas seguintes condições:
           TBS = 22°C e UR = 40%.
           Ele deverá ser misturado com ar de renovação externo, com as seguintes condições:
           TBS = 35°C e UR = 60%. Qual o resultado da mistura?

       06. Observe a seguinte situação:
       a) O ar de um ambiente condicionado, retorna para o condicionador de ar, com TBS igual a
24°C e UR de 45%.
       b) Nele, é misturado ar externo com TBS igual a 30°C e UR de 60%.
       c) O ar é insuflado através do aparelho a TBS igual a 13°C.
       Determine as condições que o ar é misturado no condicionador.

        Instrumentos
        Neste item procuraremos listar os principais instrumento de medidas que o mecânico de
refrigeração deverá utilizar em seu trabalho diuturno.

        •Manômetro
        Instrumento apropriado para medir pressão, pode ser mecânico ou eletrônico. No trabalho de
refrigeração o utilizado é o mecânico do tipo Bourbon, cujo mecanismo se assemelha ao brinquedo
língua de sogra. Quando a língua de sogra estira leva o ponteiro para um valor mais alto no
mostrador onde está gravada a escala.
        Os manômetros utilizados pelo mecânico de refrigeração estão
conjugados em um suporte tipo tubo de orifícios conhecido pelo nome de
“manifold” ou analisador de pressão.
        O manômetro da esquerda possui duas escala com uma a mesma
origem, uma para medir pressão abaixo da pressão atmosférica, ou seja,
vácuo, e outra para pressões acima da atmosfera e por isso ele é chamado de
manovacuômetro, e é extremamente útil de vez que, em muitas ocasiões, a
pressão de serviço ou de trabalho de alguns equipamentos está abaixo da
pressão atmosférica. Também se utiliza este manovacuômetro para medir o             MANIFOLD
                                                                                     ROBINAIR
vácuo que se faz para a desidratação do sistema em processamento.


                                      Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   23   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                             Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                  CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”

     •Amperímetro
     Aparelho destinado à medição da intensidade de corrente (I) cuja unidade é o
Ampère (A). Modelo da MINIPA


        •Reguladores de pressão
        Nos trabalhos que envolvem gases acondicionados em cilindros a
altas pressões, se utilizam reguladores de pressão com a finalidade abaixa a
pressão para valores que são suportados pelos sistemas, de forma segura.
Normalmente há um manômetro para medir e indicar a pressão do cilindro e
outro para a pressão de trabalho. Mod. SA White Martins.
        Pode-se ver isto claramente nos conjuntos de solda oxiacetilênica. Há
um regulador para o oxigênio e outro para o acetileno.

       •Voltímetro
       Aparelho destinado à medição da tensão elétrica (U) cuja unidade é o Volt
(V).

       •Ohmímetro
       Aparelho construído para a medição da resistência elétrica (Ω) de baixo valor
cuja unidade é o Ohm (Ω).

     •Multímetro
     Há um instrumento que reúne muitas funções como amperímetro, voltímetro,
ohmímetro, e em alguns casos outros instrumentos, é o multímetro.

        •Megôhmetro
        Para medir resistências de valores altos, como por exemplo, a resistência do isolamento da
fiação de motor elétrico, utiliza-se o megôhmetro. A unidade é o megaohm (MΩ).

        •Vacuômetro
        As pressões de vácuo devem ser medidas com um instrumento de precisão, eletrônico ou a
mercúrio, com escala apropriada para informar a pressão em mícron de mercúrio. Um milímetro
vale 1.000 mícrons.

       •Capacímetro
       O capacímetro é o instrumento adequado para se medir a capacitância dos
capacitores. A capacitância é medida em submúltiplo do Farad. Microfarad (µfd) e
picofarad (ρfd).

        •Anemômetro
        Este aparelho é utilizado para medir a velocidade do ar. Em condicionamento
de ar, divide-se a entrada do ar na serpentina (retorno) em, no mínimo, 20 partes, e se
coloca o sensor em carda uma das partes, anotando-se a velocidade em m/s, para ao
final calcular a média aritmética de todas as medições.

                                      Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   24   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                             Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                                  CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”


       •Termômetro
       O termômetro é o instrumento utilizado para medir a temperatura do ar ou de
outros elementos. O indicado para o uso na refrigeração é um eletrônico de cinco
sensores para permitir a medição das linhas de refrigerante e outros, no processo de
balanceamento.

        •Tacômetro
        Para medir o número de rotações desenvolvidas num minuto pelos diversos
elementos girantes de uma máquina de ar-condicionado, por exemplo, um ventilador
centrífugo, se utiliza o instrumento chamado de tacômetro, que poderá ser mecânico
ou eletrônico.



       •Chave de Teste Néon
       Esta ferramenta é imprescindível para a localização do pólo fase. É uma chave de fenda,
apresentando, no interior do cabo, uma lâmpada de “Néon”.
       No extremo do cabo tem um botão metálico, encostando-se a ponta metálica da chave no
ponto a ser verificado e, tocando com o dedo o botão, a lâmpada acenderá no caso de haver
corrente.

        •Lâmpada-série
        É de fácil montagem, pois, simplesmente, cortando uma fase
entre uma lâmpada e plug, ficam duas pontas de prova A e B.
        Com as pontas A e B é possível testar a continuidade dos
circuitos dos componentes elétricos do condicionador de ar.




                                      Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

         Página   25   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                             Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                                JUCIMAR DE SOUZA LIMA
REFRIGERAÇÃO
                                         CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A”




                         TECNOLOGIA




                             Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A”                              Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO

Página   26   Rev. 02/2002           Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos
                                    Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br
                                                                                                                       JUCIMAR DE SOUZA LIMA
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica
Apostila refrigeracao domestica

More Related Content

What's hot

[Apostila] boas práticas de refrigeração senai (44 pág, br)
[Apostila] boas práticas de refrigeração   senai (44 pág, br)[Apostila] boas práticas de refrigeração   senai (44 pág, br)
[Apostila] boas práticas de refrigeração senai (44 pág, br)Sergio Fonseca
 
Trocador de calor
Trocador de calorTrocador de calor
Trocador de calorHelderVaz07
 
Apostila refrigeração
Apostila refrigeraçãoApostila refrigeração
Apostila refrigeraçãoGabriel Pardo
 
Dimensionamento de uma Câmara frigorífica em funcionamento sob um contêiner
Dimensionamento  de uma Câmara frigorífica em funcionamento sob um contêinerDimensionamento  de uma Câmara frigorífica em funcionamento sob um contêiner
Dimensionamento de uma Câmara frigorífica em funcionamento sob um contêinerLeandro Vial
 
Condensadores e evaporadores
Condensadores e evaporadoresCondensadores e evaporadores
Condensadores e evaporadoressandro augustin
 
Parte 02 geração de vapor
Parte 02   geração de vaporParte 02   geração de vapor
Parte 02 geração de vaporconfidencial
 
Apostila torno cnc fanuc 21i
Apostila torno cnc fanuc 21iApostila torno cnc fanuc 21i
Apostila torno cnc fanuc 21iRenan Ribeiro
 
Fundamentals Of Hydronic System Design
Fundamentals Of Hydronic System DesignFundamentals Of Hydronic System Design
Fundamentals Of Hydronic System DesignASHRAE Region VI
 
Docslide.us manual de-instalacao-operacao-e-manutencao-split-york-modelo-6000...
Docslide.us manual de-instalacao-operacao-e-manutencao-split-york-modelo-6000...Docslide.us manual de-instalacao-operacao-e-manutencao-split-york-modelo-6000...
Docslide.us manual de-instalacao-operacao-e-manutencao-split-york-modelo-6000...matheusmaia2407
 
Parte 06 retorno condensado
Parte 06   retorno condensadoParte 06   retorno condensado
Parte 06 retorno condensadoconfidencial
 

What's hot (20)

[Apostila] boas práticas de refrigeração senai (44 pág, br)
[Apostila] boas práticas de refrigeração   senai (44 pág, br)[Apostila] boas práticas de refrigeração   senai (44 pág, br)
[Apostila] boas práticas de refrigeração senai (44 pág, br)
 
Trocador de calor
Trocador de calorTrocador de calor
Trocador de calor
 
Iom Split versatile Carrier
Iom Split versatile CarrierIom Split versatile Carrier
Iom Split versatile Carrier
 
Caldeiras
CaldeirasCaldeiras
Caldeiras
 
PERMUTADORES DE CALOR
PERMUTADORES DE CALORPERMUTADORES DE CALOR
PERMUTADORES DE CALOR
 
Apostila refrigeração
Apostila refrigeraçãoApostila refrigeração
Apostila refrigeração
 
Dimensionamento de uma Câmara frigorífica em funcionamento sob um contêiner
Dimensionamento  de uma Câmara frigorífica em funcionamento sob um contêinerDimensionamento  de uma Câmara frigorífica em funcionamento sob um contêiner
Dimensionamento de uma Câmara frigorífica em funcionamento sob um contêiner
 
Refrigeração 1
Refrigeração 1Refrigeração 1
Refrigeração 1
 
Manual da Sauna a Vapor Impercap
Manual da Sauna a Vapor ImpercapManual da Sauna a Vapor Impercap
Manual da Sauna a Vapor Impercap
 
Instalação de ar condicionado split
Instalação de ar condicionado splitInstalação de ar condicionado split
Instalação de ar condicionado split
 
Manual heliotemp
Manual heliotempManual heliotemp
Manual heliotemp
 
Condensadores e evaporadores
Condensadores e evaporadoresCondensadores e evaporadores
Condensadores e evaporadores
 
apostila-refrigeracao-frof-fabio-ferraz
apostila-refrigeracao-frof-fabio-ferrazapostila-refrigeracao-frof-fabio-ferraz
apostila-refrigeracao-frof-fabio-ferraz
 
Ar condicionado
Ar condicionadoAr condicionado
Ar condicionado
 
Parte 02 geração de vapor
Parte 02   geração de vaporParte 02   geração de vapor
Parte 02 geração de vapor
 
Apostila torno cnc fanuc 21i
Apostila torno cnc fanuc 21iApostila torno cnc fanuc 21i
Apostila torno cnc fanuc 21i
 
Fundamentals Of Hydronic System Design
Fundamentals Of Hydronic System DesignFundamentals Of Hydronic System Design
Fundamentals Of Hydronic System Design
 
Docslide.us manual de-instalacao-operacao-e-manutencao-split-york-modelo-6000...
Docslide.us manual de-instalacao-operacao-e-manutencao-split-york-modelo-6000...Docslide.us manual de-instalacao-operacao-e-manutencao-split-york-modelo-6000...
Docslide.us manual de-instalacao-operacao-e-manutencao-split-york-modelo-6000...
 
Refrigeração 5
Refrigeração 5Refrigeração 5
Refrigeração 5
 
Parte 06 retorno condensado
Parte 06   retorno condensadoParte 06   retorno condensado
Parte 06 retorno condensado
 

Viewers also liked

Controladoria prestcontas 052011
Controladoria prestcontas 052011Controladoria prestcontas 052011
Controladoria prestcontas 052011Michel Freller
 
Incentivos Fiscais Federais para a Captação de Recursos, por Michel Freller
Incentivos Fiscais Federais para a Captação de Recursos, por Michel FrellerIncentivos Fiscais Federais para a Captação de Recursos, por Michel Freller
Incentivos Fiscais Federais para a Captação de Recursos, por Michel FrellerMichel Freller
 
Palestra - Economia Digital - Itaú 2011-05-20 SP
Palestra - Economia Digital - Itaú   2011-05-20 SPPalestra - Economia Digital - Itaú   2011-05-20 SP
Palestra - Economia Digital - Itaú 2011-05-20 SPConrado Adolpho
 
Marketing Digital: Treinamento Prático Marketing Digital
Marketing Digital: Treinamento Prático Marketing DigitalMarketing Digital: Treinamento Prático Marketing Digital
Marketing Digital: Treinamento Prático Marketing DigitalNWMídia Marketing
 
Plano de captação de recursos
Plano de captação de recursosPlano de captação de recursos
Plano de captação de recursosRodrigo Alvarez
 
Mobilização de Recursos - Geração de Renda Própria
Mobilização de Recursos - Geração de Renda PrópriaMobilização de Recursos - Geração de Renda Própria
Mobilização de Recursos - Geração de Renda PrópriaMichel Freller
 
Como obter financiamentos milionarios a fundo perdido
Como obter financiamentos milionarios a fundo perdidoComo obter financiamentos milionarios a fundo perdido
Como obter financiamentos milionarios a fundo perdidoSEA Tecnologia
 
Incentivos Fiscais para Captação de Recursos
Incentivos Fiscais para Captação de RecursosIncentivos Fiscais para Captação de Recursos
Incentivos Fiscais para Captação de RecursosMichel Freller
 
Projeto de captação de recurso
Projeto de captação de recursoProjeto de captação de recurso
Projeto de captação de recursophillipbanks
 
Voce ja tem_um_plano_b_conrado_adolpho_versao_10
Voce ja tem_um_plano_b_conrado_adolpho_versao_10Voce ja tem_um_plano_b_conrado_adolpho_versao_10
Voce ja tem_um_plano_b_conrado_adolpho_versao_10Andréia Soares de Sousa
 
Plano de Captação de Recursos
Plano de Captação de RecursosPlano de Captação de Recursos
Plano de Captação de RecursosABCR
 
Fundamentos e Práticas na EaD
Fundamentos e Práticas na EaDFundamentos e Práticas na EaD
Fundamentos e Práticas na EaDRafael Delmonego
 
Livro Captação De Recursos
Livro Captação De RecursosLivro Captação De Recursos
Livro Captação De RecursosLeonardo Leitao
 

Viewers also liked (20)

Controladoria prestcontas 052011
Controladoria prestcontas 052011Controladoria prestcontas 052011
Controladoria prestcontas 052011
 
Incentivos Fiscais Federais para a Captação de Recursos, por Michel Freller
Incentivos Fiscais Federais para a Captação de Recursos, por Michel FrellerIncentivos Fiscais Federais para a Captação de Recursos, por Michel Freller
Incentivos Fiscais Federais para a Captação de Recursos, por Michel Freller
 
Elaboração de projetos de bndes e bnb
Elaboração de projetos de bndes e bnbElaboração de projetos de bndes e bnb
Elaboração de projetos de bndes e bnb
 
Palestra - Economia Digital - Itaú 2011-05-20 SP
Palestra - Economia Digital - Itaú   2011-05-20 SPPalestra - Economia Digital - Itaú   2011-05-20 SP
Palestra - Economia Digital - Itaú 2011-05-20 SP
 
Marketing Digital: Treinamento Prático Marketing Digital
Marketing Digital: Treinamento Prático Marketing DigitalMarketing Digital: Treinamento Prático Marketing Digital
Marketing Digital: Treinamento Prático Marketing Digital
 
Plano de captação de recursos
Plano de captação de recursosPlano de captação de recursos
Plano de captação de recursos
 
Gerenciamento de Custos - Ano 2013 - PMBOK 5 edição
Gerenciamento de Custos - Ano 2013 - PMBOK 5 ediçãoGerenciamento de Custos - Ano 2013 - PMBOK 5 edição
Gerenciamento de Custos - Ano 2013 - PMBOK 5 edição
 
E mail marketing
E mail marketing E mail marketing
E mail marketing
 
Mobilização de Recursos - Geração de Renda Própria
Mobilização de Recursos - Geração de Renda PrópriaMobilização de Recursos - Geração de Renda Própria
Mobilização de Recursos - Geração de Renda Própria
 
Como obter financiamentos milionarios a fundo perdido
Como obter financiamentos milionarios a fundo perdidoComo obter financiamentos milionarios a fundo perdido
Como obter financiamentos milionarios a fundo perdido
 
Incentivos Fiscais para Captação de Recursos
Incentivos Fiscais para Captação de RecursosIncentivos Fiscais para Captação de Recursos
Incentivos Fiscais para Captação de Recursos
 
Projeto de captação de recurso
Projeto de captação de recursoProjeto de captação de recurso
Projeto de captação de recurso
 
Voce ja tem_um_plano_b_conrado_adolpho_versao_10
Voce ja tem_um_plano_b_conrado_adolpho_versao_10Voce ja tem_um_plano_b_conrado_adolpho_versao_10
Voce ja tem_um_plano_b_conrado_adolpho_versao_10
 
Plano de Captação de Recursos
Plano de Captação de RecursosPlano de Captação de Recursos
Plano de Captação de Recursos
 
Fundamentos e Práticas na EaD
Fundamentos e Práticas na EaDFundamentos e Práticas na EaD
Fundamentos e Práticas na EaD
 
CAPTAÇÃO DE RECURSOS
CAPTAÇÃO DE RECURSOSCAPTAÇÃO DE RECURSOS
CAPTAÇÃO DE RECURSOS
 
Analise de swot rodrigo lopes
Analise de swot   rodrigo lopesAnalise de swot   rodrigo lopes
Analise de swot rodrigo lopes
 
Livro Captação De Recursos
Livro Captação De RecursosLivro Captação De Recursos
Livro Captação De Recursos
 
Hackeando o Facebook com Python
Hackeando o Facebook com PythonHackeando o Facebook com Python
Hackeando o Facebook com Python
 
Curso Plano B - Aula 1
Curso Plano B - Aula 1Curso Plano B - Aula 1
Curso Plano B - Aula 1
 

Similar to Apostila refrigeracao domestica

Apostilarefrigeracaodomestica 130115104545-phpapp02
Apostilarefrigeracaodomestica 130115104545-phpapp02Apostilarefrigeracaodomestica 130115104545-phpapp02
Apostilarefrigeracaodomestica 130115104545-phpapp02paulo cesar pacheco
 
Anual sst construcao_civil
Anual sst construcao_civilAnual sst construcao_civil
Anual sst construcao_civilPaulo H Bueno
 
Construcao civil manual
Construcao civil manualConstrucao civil manual
Construcao civil manualAthos Henrique
 
Download manual sst_construcao_civil
Download manual sst_construcao_civilDownload manual sst_construcao_civil
Download manual sst_construcao_civilALEXANDRE QUEIROZ
 
Downloadmanualsstconstrucaocivil
DownloadmanualsstconstrucaocivilDownloadmanualsstconstrucaocivil
DownloadmanualsstconstrucaocivilEduardo Maciel
 
construcao_civil_manual.pdf
construcao_civil_manual.pdfconstrucao_civil_manual.pdf
construcao_civil_manual.pdfssuser22319e
 
Curso mat financeira
Curso mat financeiraCurso mat financeira
Curso mat financeiranarlacristina
 
Riscos eletricos
Riscos eletricosRiscos eletricos
Riscos eletricosweslley26
 
Apostila criando uma_pequena_empresa
Apostila criando uma_pequena_empresaApostila criando uma_pequena_empresa
Apostila criando uma_pequena_empresaLeo Lhamba
 
16639670 mecanicatubulacoeseconexoes
16639670 mecanicatubulacoeseconexoes16639670 mecanicatubulacoeseconexoes
16639670 mecanicatubulacoeseconexoesGilson Braga
 
Apostila transmissão calor (petrobras)
Apostila transmissão calor (petrobras)Apostila transmissão calor (petrobras)
Apostila transmissão calor (petrobras)Sayonara Silva
 
Manual ar condicionado
Manual ar condicionadoManual ar condicionado
Manual ar condicionadoalencarac
 
Sistemas mecânicos automotivos 2009
Sistemas mecânicos automotivos 2009Sistemas mecânicos automotivos 2009
Sistemas mecânicos automotivos 2009RevSulimar Teixeira
 
Impacto das Inovacoes Financeiras sobre a Velocidade de Circulacao da Moeda e...
Impacto das Inovacoes Financeiras sobre a Velocidade de Circulacao da Moeda e...Impacto das Inovacoes Financeiras sobre a Velocidade de Circulacao da Moeda e...
Impacto das Inovacoes Financeiras sobre a Velocidade de Circulacao da Moeda e...Leila Constantino
 
Apostila fenômenos de transporte a
Apostila fenômenos de transporte aApostila fenômenos de transporte a
Apostila fenômenos de transporte aFran Regeneração
 
Apostila projeto-geométrico-2019
Apostila projeto-geométrico-2019Apostila projeto-geométrico-2019
Apostila projeto-geométrico-2019Isabella Macêdo
 

Similar to Apostila refrigeracao domestica (20)

Apostilarefrigeracaodomestica 130115104545-phpapp02
Apostilarefrigeracaodomestica 130115104545-phpapp02Apostilarefrigeracaodomestica 130115104545-phpapp02
Apostilarefrigeracaodomestica 130115104545-phpapp02
 
Download manual sst_construcao_civil
Download manual sst_construcao_civilDownload manual sst_construcao_civil
Download manual sst_construcao_civil
 
Anual sst construcao_civil
Anual sst construcao_civilAnual sst construcao_civil
Anual sst construcao_civil
 
Construcao civil manual
Construcao civil manualConstrucao civil manual
Construcao civil manual
 
Download manual sst_construcao_civil
Download manual sst_construcao_civilDownload manual sst_construcao_civil
Download manual sst_construcao_civil
 
Downloadmanualsstconstrucaocivil
DownloadmanualsstconstrucaocivilDownloadmanualsstconstrucaocivil
Downloadmanualsstconstrucaocivil
 
Maquinas termicas ii
Maquinas termicas iiMaquinas termicas ii
Maquinas termicas ii
 
construcao_civil_manual.pdf
construcao_civil_manual.pdfconstrucao_civil_manual.pdf
construcao_civil_manual.pdf
 
Curso mat financeira
Curso mat financeiraCurso mat financeira
Curso mat financeira
 
Riscos eletricos
Riscos eletricosRiscos eletricos
Riscos eletricos
 
Apostila criando uma_pequena_empresa
Apostila criando uma_pequena_empresaApostila criando uma_pequena_empresa
Apostila criando uma_pequena_empresa
 
16639670 mecanicatubulacoeseconexoes
16639670 mecanicatubulacoeseconexoes16639670 mecanicatubulacoeseconexoes
16639670 mecanicatubulacoeseconexoes
 
Manual modernitt totaline
Manual modernitt totalineManual modernitt totaline
Manual modernitt totaline
 
Apostila transmissão calor (petrobras)
Apostila transmissão calor (petrobras)Apostila transmissão calor (petrobras)
Apostila transmissão calor (petrobras)
 
Manual ar condicionado
Manual ar condicionadoManual ar condicionado
Manual ar condicionado
 
Master
MasterMaster
Master
 
Sistemas mecânicos automotivos 2009
Sistemas mecânicos automotivos 2009Sistemas mecânicos automotivos 2009
Sistemas mecânicos automotivos 2009
 
Impacto das Inovacoes Financeiras sobre a Velocidade de Circulacao da Moeda e...
Impacto das Inovacoes Financeiras sobre a Velocidade de Circulacao da Moeda e...Impacto das Inovacoes Financeiras sobre a Velocidade de Circulacao da Moeda e...
Impacto das Inovacoes Financeiras sobre a Velocidade de Circulacao da Moeda e...
 
Apostila fenômenos de transporte a
Apostila fenômenos de transporte aApostila fenômenos de transporte a
Apostila fenômenos de transporte a
 
Apostila projeto-geométrico-2019
Apostila projeto-geométrico-2019Apostila projeto-geométrico-2019
Apostila projeto-geométrico-2019
 

More from roaugustus2010

Transacoes imobiliarias organizacao_e_tecnicas_comerciais
Transacoes imobiliarias organizacao_e_tecnicas_comerciaisTransacoes imobiliarias organizacao_e_tecnicas_comerciais
Transacoes imobiliarias organizacao_e_tecnicas_comerciaisroaugustus2010
 
Transacoes imobiliarias economia
Transacoes imobiliarias economiaTransacoes imobiliarias economia
Transacoes imobiliarias economiaroaugustus2010
 
Transacoes imobiliarias bases_juridicas_do_comercio_imobiliario
Transacoes imobiliarias bases_juridicas_do_comercio_imobiliarioTransacoes imobiliarias bases_juridicas_do_comercio_imobiliario
Transacoes imobiliarias bases_juridicas_do_comercio_imobiliarioroaugustus2010
 
Contabilidade matematica financeira
Contabilidade matematica financeiraContabilidade matematica financeira
Contabilidade matematica financeiraroaugustus2010
 
Administracao administracao do_terceiro_setor
Administracao administracao do_terceiro_setorAdministracao administracao do_terceiro_setor
Administracao administracao do_terceiro_setorroaugustus2010
 
Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte2
Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte2Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte2
Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte2roaugustus2010
 
Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte1
Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte1Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte1
Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte1roaugustus2010
 
Seg do trabalho_estatistica_aplicada
Seg do trabalho_estatistica_aplicadaSeg do trabalho_estatistica_aplicada
Seg do trabalho_estatistica_aplicadaroaugustus2010
 
Mtb 48 segurança contra incêndio nas edificações e areas de risco
Mtb 48 segurança contra incêndio nas edificações e areas de riscoMtb 48 segurança contra incêndio nas edificações e areas de risco
Mtb 48 segurança contra incêndio nas edificações e areas de riscoroaugustus2010
 
Epidemologia atoxicologia st
Epidemologia atoxicologia stEpidemologia atoxicologia st
Epidemologia atoxicologia stroaugustus2010
 
Mtb 29 operações em viaturas aereas
Mtb 29 operações em viaturas aereasMtb 29 operações em viaturas aereas
Mtb 29 operações em viaturas aereasroaugustus2010
 
Mtb 46 metrologica aplicada ao serviço de bombeiros
Mtb 46 metrologica aplicada ao serviço de bombeirosMtb 46 metrologica aplicada ao serviço de bombeiros
Mtb 46 metrologica aplicada ao serviço de bombeirosroaugustus2010
 
Mtb 31 condicionamento fisico
Mtb 31 condicionamento fisicoMtb 31 condicionamento fisico
Mtb 31 condicionamento fisicoroaugustus2010
 
Mtb 35 gerenciamento de crises envolvendo suicidas e atentado terrorista
Mtb 35 gerenciamento de crises envolvendo suicidas e atentado terroristaMtb 35 gerenciamento de crises envolvendo suicidas e atentado terrorista
Mtb 35 gerenciamento de crises envolvendo suicidas e atentado terroristaroaugustus2010
 
Mtb 32 estratégia e tatica de combate a incêndio
Mtb 32 estratégia e tatica de combate a incêndioMtb 32 estratégia e tatica de combate a incêndio
Mtb 32 estratégia e tatica de combate a incêndioroaugustus2010
 
Mtb 37 sistema de comando e operações emergenciais
Mtb 37 sistema de comando e operações emergenciaisMtb 37 sistema de comando e operações emergenciais
Mtb 37 sistema de comando e operações emergenciaisroaugustus2010
 

More from roaugustus2010 (18)

Brigada de incendio
Brigada de incendioBrigada de incendio
Brigada de incendio
 
Transacoes imobiliarias organizacao_e_tecnicas_comerciais
Transacoes imobiliarias organizacao_e_tecnicas_comerciaisTransacoes imobiliarias organizacao_e_tecnicas_comerciais
Transacoes imobiliarias organizacao_e_tecnicas_comerciais
 
Transacoes imobiliarias economia
Transacoes imobiliarias economiaTransacoes imobiliarias economia
Transacoes imobiliarias economia
 
Transacoes imobiliarias bases_juridicas_do_comercio_imobiliario
Transacoes imobiliarias bases_juridicas_do_comercio_imobiliarioTransacoes imobiliarias bases_juridicas_do_comercio_imobiliario
Transacoes imobiliarias bases_juridicas_do_comercio_imobiliario
 
Contabilidade matematica financeira
Contabilidade matematica financeiraContabilidade matematica financeira
Contabilidade matematica financeira
 
Administracao administracao do_terceiro_setor
Administracao administracao do_terceiro_setorAdministracao administracao do_terceiro_setor
Administracao administracao do_terceiro_setor
 
Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte2
Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte2Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte2
Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte2
 
Ergonomia st
Ergonomia stErgonomia st
Ergonomia st
 
Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte1
Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte1Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte1
Mecanica higiene e_seguranca_do_trabalho_parte1
 
Seg do trabalho_estatistica_aplicada
Seg do trabalho_estatistica_aplicadaSeg do trabalho_estatistica_aplicada
Seg do trabalho_estatistica_aplicada
 
Mtb 48 segurança contra incêndio nas edificações e areas de risco
Mtb 48 segurança contra incêndio nas edificações e areas de riscoMtb 48 segurança contra incêndio nas edificações e areas de risco
Mtb 48 segurança contra incêndio nas edificações e areas de risco
 
Epidemologia atoxicologia st
Epidemologia atoxicologia stEpidemologia atoxicologia st
Epidemologia atoxicologia st
 
Mtb 29 operações em viaturas aereas
Mtb 29 operações em viaturas aereasMtb 29 operações em viaturas aereas
Mtb 29 operações em viaturas aereas
 
Mtb 46 metrologica aplicada ao serviço de bombeiros
Mtb 46 metrologica aplicada ao serviço de bombeirosMtb 46 metrologica aplicada ao serviço de bombeiros
Mtb 46 metrologica aplicada ao serviço de bombeiros
 
Mtb 31 condicionamento fisico
Mtb 31 condicionamento fisicoMtb 31 condicionamento fisico
Mtb 31 condicionamento fisico
 
Mtb 35 gerenciamento de crises envolvendo suicidas e atentado terrorista
Mtb 35 gerenciamento de crises envolvendo suicidas e atentado terroristaMtb 35 gerenciamento de crises envolvendo suicidas e atentado terrorista
Mtb 35 gerenciamento de crises envolvendo suicidas e atentado terrorista
 
Mtb 32 estratégia e tatica de combate a incêndio
Mtb 32 estratégia e tatica de combate a incêndioMtb 32 estratégia e tatica de combate a incêndio
Mtb 32 estratégia e tatica de combate a incêndio
 
Mtb 37 sistema de comando e operações emergenciais
Mtb 37 sistema de comando e operações emergenciaisMtb 37 sistema de comando e operações emergenciais
Mtb 37 sistema de comando e operações emergenciais
 

Apostila refrigeracao domestica

  • 1. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” CURSO DE REFRIGERAÇÃO MECÂNICO NÍVEL “A” - REFRIGERADOR - FREEZER - CONDICIONADOR DOMÉSTICO MANUTENÇÃO E CONSERTO Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 1 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 2. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” ÍNDICE ÍNDICE .............................................................................................................................................................................. 2 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................................................. 7 Refrigeração ....................................................................................................................................................................... 7 Ar-condicionado................................................................................................................................................................. 7 OBJETIVO DO CURSO.................................................................................................................................................... 7 CONCEITOS E DEFINIÇÕES.......................................................................................................................................... 8 Mecânica ............................................................................................................................................................................ 8 • Massa ......................................................................................................................................................................... 8 • Meio........................................................................................................................................................................... 8 • Força .......................................................................................................................................................................... 8 • Área............................................................................................................................................................................ 8 • Volume ...................................................................................................................................................................... 9 • Pressão ....................................................................................................................................................................... 9 • Vácuo....................................................................................................................................................................... 10 Calorimetria...................................................................................................................................................................... 10 • Temperatura ............................................................................................................................................................. 10 • Estados físicos da matéria - fases............................................................................................................................. 10 » Sólido ................................................................................................................................................................. 11 » Líquido ............................................................................................................................................................... 11 » Gasoso................................................................................................................................................................ 11 • Mudança de estado físico......................................................................................................................................... 11 » Solidificação....................................................................................................................................................... 11 » Fusão .................................................................................................................................................................. 11 » Condensação ...................................................................................................................................................... 11 » Vaporização ....................................................................................................................................................... 11 » Sublimação......................................................................................................................................................... 11 » Sublimação (cristalização) ................................................................................................................................. 12 • Energia ..................................................................................................................................................................... 12 • Calor ........................................................................................................................................................................ 12 » Calor total........................................................................................................................................................... 12 » Calor latente ....................................................................................................................................................... 12 » Calor sensível ..................................................................................................................................................... 12 • Equação fundamental da calorimetria...................................................................................................................... 12 • Transmissão de calor................................................................................................................................................ 13 » Condução Térmica ............................................................................................................................................. 13 » Convecção Térmica............................................................................................................................................ 13 » Irradiação Térmica ............................................................................................................................................. 14 » Troca Direta ....................................................................................................................................................... 14 » Troca Indireta ..................................................................................................................................................... 14 » Expansão Direta ................................................................................................................................................. 14 » Expansão Indireta............................................................................................................................................... 14 • Trocador de calor ..................................................................................................................................................... 14 • Potência frigorífica................................................................................................................................................... 14 • Carga Térmica.......................................................................................................................................................... 15 • Saturação.................................................................................................................................................................. 15 » Superaquecimento .............................................................................................................................................. 15 » Sub-resfriamento ................................................................................................................................................ 15 Termodinâmica................................................................................................................................................................. 16 • Trabalho nos gases................................................................................................................................................... 16 • Energia interna......................................................................................................................................................... 17 • 1ª Lei da Termodinâmica ......................................................................................................................................... 17 Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 2 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 3. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” » Transformação Isobárica.....................................................................................................................................17 » Transformação Isocórica (Isométrica) ................................................................................................................18 » Transformação Isotérmica...................................................................................................................................18 » Transformação adiabática ...................................................................................................................................18 » Transformação cíclica.........................................................................................................................................19 • 2ª Lei da Termodinâmica..........................................................................................................................................19 Eletricidade .......................................................................................................................................................................19 • Corrente elétrica .......................................................................................................................................................19 • Tensão.......................................................................................................................................................................20 • Resistência elétrica ...................................................................................................................................................20 • Sistemas elétricos .....................................................................................................................................................20 » Sistema monofásico (2 fios)................................................................................................................................20 » Sistema bifásico (3 fios)......................................................................................................................................20 » Sistema trifásico (4 fios) .....................................................................................................................................20 • Motores elétricos ......................................................................................................................................................20 • Temperatura de bulbo seco(TBS) .............................................................................................................................21 • Temperatura de bulbo úmido(TBU) .........................................................................................................................21 • Umidade relativa(UR) ..............................................................................................................................................21 • Temperatura de ponto de orvalho(TPO) ...................................................................................................................21 • Entalpia (h) ...............................................................................................................................................................21 Instrumentos......................................................................................................................................................................23 • Manômetro ...............................................................................................................................................................23 • Amperímetro.............................................................................................................................................................24 • Reguladores de pressão.............................................................................................................................................24 • Voltímetro.................................................................................................................................................................24 • Ohmímetro................................................................................................................................................................24 • Multímetro ................................................................................................................................................................24 • Megôhmetro..............................................................................................................................................................24 • Vacuômetro ..............................................................................................................................................................24 • Capacímetro..............................................................................................................................................................24 • Anemômetro .............................................................................................................................................................24 • Termômetro ..............................................................................................................................................................25 • Tacômetro.................................................................................................................................................................25 • Chave de Teste Néon ................................................................................................................................................25 • Lâmpada-série ..........................................................................................................................................................25 REFRIGERAÇÃO ............................................................................................................................................................27 Ciclo básico teórico...........................................................................................................................................................27 • Compressor...............................................................................................................................................................27 • Condensador .............................................................................................................................................................28 • Válvula de expansão .................................................................................................................................................28 • Evaporador ...............................................................................................................................................................28 • Descrição do ciclo ....................................................................................................................................................28 Ciclo básico real................................................................................................................................................................29 • Processo de compressão ...........................................................................................................................................29 • Processo de condensação..........................................................................................................................................29 • Processo de expansão ...............................................................................................................................................29 • Processo de evaporação ............................................................................................................................................30 COMPONENTE DO CIRCUITO DE REGRIFERAÇÃO ...............................................................................................30 Compressor .......................................................................................................................................................................30 • Conceito....................................................................................................................................................................31 • Classificação.............................................................................................................................................................31 • Funcionamento .........................................................................................................................................................31 Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 3 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 4. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” » Compressor alternativo ...................................................................................................................................... 31 » Compressor rotativo ........................................................................................................................................... 32 » Compressor centrífugo ....................................................................................................................................... 32 » Compressor de parafuso ..................................................................................................................................... 32 » Compressor hermético........................................................................................................................................ 32 » Compressor semi-hermético............................................................................................................................... 32 » Compressor aberto ............................................................................................................................................. 33 Trocadores de calor – Condensador e Evaporador ........................................................................................................... 33 • Conceito ................................................................................................................................................................... 33 • Condensador ............................................................................................................................................................ 33 » Condensadores resfriados a ar............................................................................................................................ 34 • Evaporador............................................................................................................................................................... 34 Dispositivos de expansão ................................................................................................................................................. 36 » Restritores .......................................................................................................................................................... 36 » Tubos capilares................................................................................................................................................... 37 » Válvulas de expansão termostáticas ................................................................................................................... 37 DIAGNÓSTICO DE DEFEITOS..................................................................................................................................... 38 Compressor ...................................................................................................................................................................... 38 » Identificação dos bornes do compressor............................................................................................................. 39 » Teste de Isolação ............................................................................................................................................... 40 » Compressor não comprime................................................................................................................................. 41 » Compressor não parte......................................................................................................................................... 41 » Compressor arranca e apresenta alta corrente (amperagem) .............................................................................. 42 » Outras considerações.......................................................................................................................................... 43 CONDICIONADORES DE AR DOMÉSTICO............................................................................................................... 44 Conceito ........................................................................................................................................................................... 44 Gabinete ........................................................................................................................................................................... 44 • Conceito ................................................................................................................................................................... 44 Estrutura ou chassi ........................................................................................................................................................... 45 • Conceito ................................................................................................................................................................... 45 Sistema de ventilação ....................................................................................................................................................... 46 • Conceito ................................................................................................................................................................... 46 Sistema elétrico ................................................................................................................................................................ 47 • Conceito ................................................................................................................................................................... 47 » Rabicho .............................................................................................................................................................. 48 » Chave seletora ou de operação ........................................................................................................................... 48 » Termostato ......................................................................................................................................................... 49 » Capacitor ............................................................................................................................................................ 50 » Timer.................................................................................................................................................................. 51 » Protetor térmico.................................................................................................................................................. 51 » Relé voltimétrico................................................................................................................................................ 52 » Motor do ventilador............................................................................................................................................ 52 » Motor do air-cycle.............................................................................................................................................. 53 » Teste da chave do air-cycle ................................................................................................................................ 53 » Válvula reversora ............................................................................................................................................... 53 » Testar a bobina na própria válvula ..................................................................................................................... 53 » Teste da válvula.................................................................................................................................................. 53 Sistema de refrigeração .................................................................................................................................................... 54 • Instrumentos básicos para diagnóstico..................................................................................................................... 54 » Válvula Perfuradora ........................................................................................................................................... 54 » Pressões.............................................................................................................................................................. 54 Principais defeitos e suas possíveis causas - Aparelhos Condicionadores de Ar ............................................................. 55 • MANUTENÇÃO DOS CONDICIONADORES DE AR ........................................................................................ 56 Gabinete ........................................................................................................................................................................... 57 Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 4 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 5. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” Estrutura............................................................................................................................................................................57 Sistema de ventilação........................................................................................................................................................58 CONSERTOS ...................................................................................................................................................................58 • Processamento do sistema ........................................................................................................................................58 • Desmontagem do sistema .........................................................................................................................................59 • Lavagem dos componentes.......................................................................................................................................59 • Processo de vácuo.....................................................................................................................................................60 • Operação de vácuo....................................................................................................................................................60 Teste de vazamento do sistema .........................................................................................................................................60 • Processo de carga de gás com o aparelho desligado.................................................................................................60 • Teste de funcionamento............................................................................................................................................61 • Controle de qualidade ...............................................................................................................................................61 Recomendações gerais sobre a instalação de aparelhos de ar condicionado.....................................................................61 Refrigerador (geladeira)....................................................................................................................................................62 FLUIDOS REFRIGERANTES.........................................................................................................................................63 Controle de Qualidade ......................................................................................................................................................64 Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 5 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 6. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” FUNDAMENTOS Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 6 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 7. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” INTRODUÇÃO De há muito, o mercado consumidor de refrigeradores, freezers e ares-condicionados domésticos no Estado do Ceará, se ressente pela falta de bons profissionais que possam atender aos consumidores e/ou usuários desses equipamentos domésticos que equipam muitos dos escritórios comerciais, médico-odontológicos, escolas, indústrias, e quase todos os segmentos da sociedade, inclusive residências. Profissionais que, utilizando-se somente de técnicas apropriadas, interfeririam no aparelho para executar a manutenção preventiva, ou consertos e reparos. Manutenção feita de forma segura, íntegra, com baixo consumo de material e ferramental adequado visando à integridade física da máquina, de terceiros e de si próprio como profissional. A substituição de peças feita apenas quando último recurso. Tudo isso propiciando um serviço eficaz, honesto, rápido, limpo e barato. Refrigeração A população emprega sem o propósito mais técnico o termo refrigeração para indicar a perda de calor, todavia, para aqueles que se ensejam para essa atividade tecnológica, o significado deve ganhar uma dimensão mais real. A refrigeração é, normalmente, conseguida com auxilio de equipamento que remove calor dos corpos, quaisquer que sejam seus estados físicos, com o propósito de baixa sua temperatura e ou mantê-los em temperatura mais baixa que o ambiente externo ao equipamento onde se encontram. Neste sentido, abre-se um campo muito grande de aplicações, como por exemplo: conservação de alimentos, fabricação de bebidas, conservação de corpos de seres vivos, conservação de corpos orgânicos e inorgânicos, fabricação de tecidos, sapatos, computadores, dentre outros. Ar-condicionado Preferimos destacar o ar-condicionado neste item para informar que é uma aplicação de refrigeração, cujo campo de utilização é muito grande, e no nosso curso trataremos dos conceitos básicos e das máquinas de uso doméstico. Da manutenção adequada e criteriosa depende a conservação das condições de funcionamento das máquinas e conseqüentemente, a qualidade do ar interno com reflexos diretos na qualidade de vida das pessoas usuárias dos ambientes condicionados. OBJETIVO DO CURSO Durante o transcurso do treinamento profissional para a formação de Mecânico de Refrigeração - Nível A, serão desenvolvidos o programa de embasamento teórico, e prática de oficina, que resultará, como certo, na qualificação adequada do Mecânico de Refrigeração para trabalhar em refrigeradores domésticos, freezers e condicionadores de ar domésticos (janeleiro). Ao final do Curso, o aluno será capaz de não somente trabalhar no mercado formal em empresas já estabelecidas, como também poderá abrir seu próprio negócio, se para tal receber apoio financeiro de Instituições governamentais que promovem o desenvolvimento do Estado. Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 7 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 8. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” Este treinamento tem como meta, também, tornar a relação do homem com os tipos de máquinas já descritas de tal forma estreita, que ele sinta-se realizado profissionalmente com esta nova oportunidade. Para bem cumprir os objetivos sociais, as entidades promotoras e financiadoras do Treinamento deverão efetivar um processo de seleção justo que pese a aptidão do indivíduo e sua relação social com a comunidade, para que o investimento financeiro e social surta o efeito esperado. Consoante filosofia desenvolvimentista vivenciada no Estado do Ceará, mister se faz melhorar o nível dos profissionais que militam pela refrigeração, porque a sociedade está sob esta ótica, completamente desassistida, e, considere-se que as empresas do ramo não têm alternativas para melhoria de sua qualidade senão pela qualificação da mão-de-obra. CONCEITOS E DEFINIÇÕES É necessário que se faça um mostruário de termos e se dê o significado de algumas palavras utilizadas na refrigeração doméstica e no condicionamento de ar. Mecânica Parte da Física que estuda as relações das forças e seus equilíbrios, é a mecânica, por isso trataremos dos conceitos que mais utilizaremos nos trabalhos de refrigeração. O leitor irá encontrar alguns termos que não são propriamente da mecânica, mas foi o local mais adequado que encontramos para alocá-los sem criar novos itens de descrição. •Massa É a própria matéria, o corpo ou substância. Tudo que está sujeita à ação da gravidade. •Meio Para a nossa necessidade o meio é a matéria, o corpo ou substância a qual se quer aquecer ou resfriar. Pode ser o ar, a água ou outro qualquer. •Força É a ação que tem tendência de movimentar um corpo (massa), cessar seu movimento, mudá- lo de direção ou ainda, mudá-lo de forma. A unidade mais freqüente é o quilograma-força (kgf) ou a libra-força (lbf). Matematicamente, a grandeza de uma força é proporcional à massa do corpo e à velocidade que ela produz no deslocamento do ponto de sua aplicação: F = m . a, onde F é a grandeza da força; m a massa deslocada e a, a aceleração provocada. •Área É a medida total de uma superfície. Quando se deseja a área de uma sala, basta multiplicar o seu comprimento pela sua largura, o resultado é a medida dela. O conhecimento disto é muito útil para os trabalhos de refrigeração, haja vista que posteriormente trabalharemos com o conceito de pressão. Exemplo 1: Uma sala com 5m de comprimento e 3 m de largura tem 15 m2 de área. (5 m x 3 m = 15 m2). Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 8 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 9. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” Exemplo 2: O tampo de uma mesa com 50 pol de comprimento e 10 pol de largura tem uma área de 500 pol2 (50 pol x 10 pol = 500 pol2). •Volume É o produto de três dimensões: comprimento x largura x altura, ou ainda, o produto da área pela altura. No exemplo “1”, anterior, se considerarmos a altura da sala igual a 3 m, o seu volume será: V = 5 m x 3 m x 3 m = 45 m3, ou V = 15 m2 x 3m = 45 m3. •Pressão O conceito de pressão mais simples está associado ao que vamos dizer agora. Imagine um homem de peso igual a 70 kg em pé sobre uma cerâmica medindo 10 cm por 10 cm (100 cm² = 10 cm x 10 cm), embaixo da cerâmica há areia, então a areia está suportando uma pressão de 0,7 kg / cm² (70 kg ÷ 100 cm²), ou seja, por cada centímetro quadrado que possui a cerâmica, há 0,7 kg de peso do homem sobre a areia. Assim podemos dizer que a pressão é a distribuição uniforme de uma F força em uma área determinada. Portanto se calcula a Pressão pela seguinte fórmula: p = . A Em refrigeração isto é muito útil porque o gás refrigerante quando preso nos cilindros ou mesmo nos circuitos de refrigeração exerce uma força sobre as paredes das tubulações e dos cilindros que se traduzem em uma pressão, considerando que a força é exercida sobre a área interna das paredes. Pode-se ver na própria natureza que todos os corpos estão submetidos à pressão atmosférica que é a pressão que o ar atmosférico exerce sobre os corpos na superfície terrestre. Ao nível do mar, a pressão atmosférica corresponde a 1 atm ou 1,033 kg/cm2 ou a 14,7 psi (Pound for square inch = libras por polegada quadrada). É comum se utilizar como unidade de pressão o kg/cm² (quilograma por centímetro quadrado) e a psi (libra por polegada quadrada). Uma libra equivale a 0,454 kg ou 454 g e uma polegada equivale a 2,54 cm, e, 1 kg / cm² = 14,2 psi. Quando se trata de vácuo a unidade passa a ser o mmHg (milímetro de mercúrio) e seu submúltiplo µHg (mícron de mercúrio) ou a polHg (polegada de mercúrio). A pressão atmosférica ao nível do mar equivale a 760 mmHg ou 29,92 polHg. Às pressões nas quais ocorrem as mudanças de fases dão-se os nomes daquelas mudanças. Exemplo: Pressão de condensação, Pressão de solidificação, Pressão de fusão, Pressão de vaporização, Pressão de sublimação. FATORES DE CONVERSÃO pol de água pol de Hg mmHg Psi atmosfera bar kgf/cm² Pascal (60°F) (32°) (32°) 1 27,708 2,0360 0,068046 51,715 0,068948 0,07030696 6894,8 0,036091 1 0,073483 2,4559x10-3 1,8665 2,4884x10-3 2,537x10-3 248,84 0,491154 13,609 1 0,033421 25,400 0,033864 0,034532 3386,4 14,6960 407,19 29,921 1 760,00 1,01325* 1,03323 1,01325x105* 0,0193368 0,53578 0,03937 1,31579x10-3 1 1,3332x10-3 1,3595x10-3 133,32 14,5038 401,86 29,53 0,98692 750,062 1 1,01972* 105* 14,223 394,1 28,959 0,96784 735,559 0,980665* 1 9,80665x104* 1,45038x10-4 4,0186x10-3 2,953x10-4 9,8692x10-6 7,50x10-3 10-5* 1,01972x10-5* 1 Extraído de ASHRAE (*) valores exato Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 9 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 10. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” •Vácuo Este termo é utilizado para explicitar a ausência parcial ou total (vácuo absoluto) de matéria, isto é, define o valor da pressão, abaixo da pressão atmosférica. Portanto, quando especificamos vácuo em um sistema fechado, estamos nos referindo a um valor negativo de pressão. Calorimetria Aqui, também, verifica-se uma divisão da Física. Neste caso específico, esta área estuda as circunstâncias da transmissão de calor e tudo que for pertinente. •Temperatura É o grau de agitação térmica das moléculas de um corpo. Uma elevada temperatura indica um alto grau de agitação ou de pressão térmica, e uma baixa temperatura indica um baixo grau de agitação ou de pressão térmica. Os termos quente e frio são relativos, um ao outro, e só poderão existir em comparação, portanto, quando um corpo está quente é porque temos outro de menor temperatura para comparar com ele e dizermos que este está frio. Pelo dito, é correto afirmar que um corpo que está a uma temperatura de - 20 ºC (20 graus negativos) está quente se comparado com outro que está a - 25 ºC (25 graus negativos). Isto é muito importante e necessário que o mecânico de refrigeração compreenda. Às temperaturas nas quais ocorrem as mudanças de fases dão-se os nomes daquelas mudanças. Exemplo: Temperatura de condensação, Temperatura de solidificação, Temperatura de fusão, Temperatura de vaporização, Temperatura de sublimação. O instrumento que se utiliza para medir a temperatura é o termômetro, e normalmente se trabalha com a escala Celsius (°C) ou centígrada e a Fahrenheit (ºF). Para se converter uma temperatura em outra basta utilizar as equações: °C = 5 ÷ 9 (ºF -32) e ºF = 9 ÷ 5 ºC + 32. Exemplos: 50 ºC ºF = 9 ÷ 5 x 50 ºC + 32 => ºF = 1,8 x 50 + 32 => ºF = 90 + 32 => ºF = 122 50 ºF ºC = 5 ÷ 9 x (50 ºF - 32) => ºC = 5 ÷ 9 x 18 => ºC = 5 x 18 ÷ 9 => ºC = 10 EXERCÍCIOS Transformar: 1) 30°C, para °F; 5°C, para °F; 100°C, para °F; 0°C, para °F; -40°C, para °F. 2) 41°F, para °C; 104°F, para °C; - 4°F, para °C; - 40°F, para °C. GABARITO 1) 86ºF; 41ºF; 212ºF; 32ºF; -40ºF 2) 5°C; 40°C; -20°C; -40°C •Estados físicos da matéria - fases Sólido, Líquido e Gasoso (vapor) são as formas mais comuns como a matéria se apresenta dependendo da temperatura e da pressão onde se encontra. Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 10 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 11. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” » Sólido É o estado de agregação da matéria onde as moléculas estão mais fortemente atraídas umas pelas outras. Isto é, as forças de coesão entre as moléculas são as maiores. Possui volume e forma bem definidos. » Líquido No estado líquido, as forças de coesão entre as moléculas são menores do que no estado sólido. Neste estado, a matéria não possui forma definida, mas possui volume definido. » Gasoso É o estado de agregação da matéria onde as forças de coesão entre as moléculas são extremamente fracas, muito menores que no estado líquido, e isto permite uma grande liberdade de movimentação às moléculas. Neste estado, a matéria não apresenta nem forma e nem volume definidos. •Mudança de estado físico A mudança de estado físico é a passagem de uma fase para outra, e depende exclusivamente da temperatura e da pressão. » Solidificação É a passagem do estado líquido para o estado sólido. A temperatura na qual a matéria se solidifica é chamada de temperatura de solidificação, e a pressão correspondente, de pressão de solidificação. » Fusão É a passagem do estado sólido para o estado líquido. A temperatura na qual a matéria se funde é chamada de temperatura de fusão, e a pressão correspondente, de pressão de fusão. » Condensação É a passagem do estado gasoso (vapor) para o estado líquido. A temperatura na qual a matéria condensa é chamada de temperatura de condensação, e a pressão correspondente, de pressão de condensação. » Vaporização É a passagem do estado líquido para o estado vapor. Existem duas formas de vaporização: a evaporação e a ebulição. A evaporação é a passagem lenta do estado líquido para o de vapor, que se efetua exclusivamente na superfície livre do líquido, com absorção de calor. Ebulição é a passagem tumultuosa do estado líquido para o de vapor, mediante criação de bolhas originada pela convecção rápida, e estar relacionada com a pressão de saturação. A temperatura na qual a matéria vaporiza é chamada de temperatura de vaporização, e a pressão correspondente, de pressão de vaporização. » Sublimação É a passagem do estado sólido para o estado vapor. A temperatura na qual a matéria sublima é chamada de temperatura de sublimação, e a pressão correspondente, de pressão de sublimação. Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 11 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 12. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” » Sublimação (cristalização) É a passagem do estado vapor para o estado sólido. •Energia Em sua expressão mais simples, energia é capacidade de realizar trabalho. Ela pode existir sob diversas formas, tais como a energia elétrica, a energia mecânica, a energia térmica (calor), a energia química, etc., e pode ser transformada de uma forma para outra, porém não pode ser criada nem destruída. A unidade em que é medida a energia é o Joule (J), embora, por razões históricas, em refrigeração utiliza-se mais freqüentemente da caloria (cal). 1 cal = 4,186 J. •Calor Pode-se definir o calor como sendo a energia térmica em trânsito de um corpo ou substância para outro como resultado de uma diferença de temperatura entre os dois. Poderá ser entre duas regiões de um mesmo corpo com diferentes temperaturas. Quando o “meio” recebe calor, diz que se aqueceu, e inversamente, quando cede calor, diz que se esfriou. De qualquer modo, pelo conceito acima, quando uma substância (meio) se aquece, a outra se resfria, e vice-versa. Para medir o calor utiliza-se comumente, em refrigeração, três unidades a kcal (quilocaloria), o kJ (quilojoule), e o BTU (British Thermal Unit ou Unidade Térmica Britânica). Uma kcal é a quantidade necessária de calor para mudar a temperatura de 1 kg de água de 1 grau Celsius (1º C). Um kJ equivale a 0,23889 kcal. Uma BTU é a quantidade necessária de calor para mudar a temperatura de 1 libra de água de 1 grau fahrenheit (1º F). 1 kcal ≅ 4 BTU 1 kJ = 0,23889 kcal » Calor total É a quantidade total de calor que a substância recebe ou cede, durante a transformação, mudando ou não de fase. Calor total = calor latente + calor sensível » Calor latente É a quantidade de calor que a substância recebe ou cede, durante a transformação, mantendo-se a temperatura constante, e é a parcela de calor que faz a substância mudar de fase. » Calor sensível É a quantidade de calor que a substância recebe ou cede, durante a transformação, que a faz variar somente a temperatura. •Equação fundamental da calorimetria A quantidade de energia térmica recebida ou cedida por uma substância é medida através da “Quantidade de Calor”, que é diretamente proporcional à massa da substância e a sua variação de temperatura, sendo que este valor é determinado pela seguinte equação: Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 12 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 13. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” Q = m . c. (Tf – Ti) Onde: Q = quantidade de calor (cal) m = massa da substância (g) Observação: 1.000 cal = 1 kcal c = calor específico da substância (cal/g°C) Tf = temperatura final (°C) Ti = temperatura inicial (°C) EXERCÍCIOS: 01. Um recipiente contém 200g de água à temperatura de 20°C. O conjunto é então aquecido, até atingir a temperatura de 70°C. Sendo o calor específico da água igual a 1 cal/g. °C, determine a quantidade de calor recebida pela mesma. 02. Determine a quantidade de calor necessário para elevar até o ponto de ebulição, 1 litro de água, que está inicialmente a uma temperatura de 30°C. (c =1 cal/g. °C). 03. Qual a quantidade de calor necessário para resfriar 1 m3 de água, de 90°C para 5°C? (c =1 cal/g. °C)? 04. Uma placa de alumínio pesando 500g é aquecida e sofre um acréscimo de temperatura de 10°C. A quantidade de calor fornecida à placa foi de 1,1 kcal. Determine o calor específico do alumínio. GABARITO: 01. 10.000cal ou 10kcal ou 40BTU ou ainda, 41.868J 02. 70.000cal ou 70kcal ou 280BTU ou ainda, 293.076J 03. 85.000 kcal ou 340.000BTU ou 355.878kJ 04. 0,22cal/g.°C •Transmissão de calor São três os processos fundamentais de transmissão de calor, e estes estão presentes na refrigeração: CONDUÇÃO, CONVECÇÃO e RADIAÇÃO. A troca de calor pode ser classificada como DIRETA e INDIRETA. » Condução Térmica É o processo de propagação da energia térmica através da agitação molecular de um corpo. Isto é muito importante para se conhecer a diferença entre um material bom ou mau condutor de calor ou isolante térmico, uma vez que os isolantes térmicos são largamente aplicados nos diversos equipamentos de refrigeração, quando se deseja manter alguma coisa a uma temperatura maior ou menor que a temperatura ambiente. » Convecção Térmica Consiste no transporte de energia térmica, de uma região para outra, através do transporte de matéria e, portanto, esse é um fenômeno que só pode ocorrer nos líquidos e nos gases. Esse conceito Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 13 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 14. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” é importante para se perceber, por exemplo, o por quê do congelador de uma geladeira ser colocado na parte superior da mesma. » Irradiação Térmica Esse fenômeno efetua-se através das ondas eletromagnéticas que se propagam no meio em que vivemos. Dessa forma, é que o calor do sol chega até a terra, uma vez que a ausência de matéria em algum ponto entre ambos (gravidade zero), impossibilita a existência dos outros dois processos. » Troca Direta É assim chamada quando a troca de calor é feita entre duas substâncias sem a interveniência de outra, isto é, o calor de uma se transmite diretamente para a outra. Exemplo: a mistura de substâncias com temperaturas diferentes (café e leite). » Troca Indireta Diz-se quando a troca de calor é feita entre duas substâncias com a interveniência de outra, isto é, o calor de uma se transmite para a outra através de uma parede, geralmente metálica ou boa condutora de calor. Exemplo: o aquecimento do refrigerante nos evaporadores dos refrigeradores. OBSERVAÇÃO Em condicionamento de ar utilizam-se as expressões EXPANSÃO DIRETA e EXPANSÃO INDIRETA, que significam: » Expansão Direta Quando a troca de calor é feita entre o ar e a substância refrigerante através da parede do trocador de calor, é o que acontece no ar-condicionado tipo doméstico: o calor da sala, através do ar, aquece o refrigerante no evaporador da máquina. » Expansão Indireta Quando entre o ar e a substância refrigerante existe outra substância de transporte térmico, é o que acontece no sistema de ar-condicionado que utiliza um condicionador tipo fan-coil com água gelada: o calor da sala, através do ar, aquece a água na serpentina do fan-coil e esta aquece fluido o refrigerante no evaporador da máquina. •Trocador de calor É o componente, aparelho a peça do sistema de refrigeração que tem como função conter os fluidos que trocarão calor e permitir que esta energia seja transferida, por condução térmica, de um para o outro. Existem muitos tipos e modelos de trocadores de calor como exemplo: Trocador a placas; trocador de serpentina; trocador de serpentina aletada; trocador de casco e tubo (Shell and tube); trocador tubo e tubo (tube and tube), dentre outros. •Potência frigorífica É a quantidade de calor que a máquina retira ou acrescenta a uma substância (ar, alimento, pessoas, etc.), na unidade de tempo (1 hora). Nas máquinas de refrigeração como as do nosso curso, temos a potência frigorífica expressa em kcal / h; kJ / h, kW (quilowatt); BTU / h ou TR (Tonelada de Refrigeração). Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 14 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 15. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” kW é a potência energética correspondente a 860 kcal/h. Uma TR (Tonelada de Refrigeração) corresponde à quantidade necessária de calor para fundir ou formar uma tonelada curta de gelo a 0°C, em 24 horas. 1 kcal/h ≅ 4 BTU/h 1 TR = 3.024 kcal/h = 12.000 BTU/h 1 kW = 860 kcal/h 1 kW = 3.600 kJ/h •Carga Térmica Agora, que já conhecemos o conceito de temperatura, calor e suas formas de transmissão, calor sensível, calor latente e potência frigorífica, vamos apresentar o conceito de Carga Térmica para, no momento oportuno, adotar-se o procedimento para definir a CAPACIDADE que deve ter um equipamento frigorígeno a ser instalado em determinado ambiente. A Carga Térmica é entendida como a quantidade de calor que deve ser removida pelo equipamento de refrigeração, de modo a proporcionar as condições de temperatura, umidade, etc. no espaço a ser refrigerado ou condicionado em concordância com as exigências do projeto e/ou definições do usuário. Considerando que o calor flui de forma contínua através das paredes dos ambientes e das câmaras, vencendo a resistência térmica do isolamento, o equipamento, também, deverá funcionar de forma continuada, e, por isso a carga térmica é estimada ou estabelecida num valor unitário de tempo. Por exemplo: 3.750 kcal/h (três mil, setecentas e cinqüenta, quilocalorias por hora). O cálculo da Carga Térmica baseia-se em um conjunto de fatores, dentre os quais destacamos: transmissão de calor, irradiação solar, pessoas, iluminação e equipamentos elétricos, etc. •Saturação A saturação pode ser entendida sob dois aspectos, quais sejam: 1 - quando uma substância esta diluída (soluto) em outra (solvente) ao ponto desta última não suportar mais a diluição, fazendo com que a primeira se precipite no fundo do recipiente. 2 - quando uma substância apresenta duas fases ao mesmo tempo, por exemplo: vapor e líquido. Neste caso diz-se, saturação entre fases. No caso do segundo conceito, a saturação depende da temperatura e da pressão, e diz-se que a substância está na temperatura de saturação e na pressão de saturação. Considerando o caso da água fervendo (ebulindo ou vaporizando) em Fortaleza, a pressão de saturação é l atm, porque estando a cidade ao nível do mar a pressão é a indicada e é nela que a água está vaporizando. Também, diz-se que a temperatura de saturação é 100 °C, o que se pode comprovar medindo-a com um termômetro. » Superaquecimento Diz-se que um vapor está superaquecido quando se encontra com temperatura acima da saturação. » Sub-resfriamento Diz-se que um líquido está sub-resfriado quando se encontra com temperatura abaixo da saturação. Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 15 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 16. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” Todavia, quando um vapor (ou líquido) se encontra na temperatura de saturação, isto é, mudando de fase, diz-se que ele está saturado, portanto apresenta as duas fases juntas, líquida e vapor. Termodinâmica As relações das transformações de calor em trabalho e vice-versa, são estudas pelo ramo da Física denominado de Termodinâmica. •Trabalho nos gases Consideremos um cilindro dotado de um êmbolo móvel (exemplo: uma bomba de encher pneu de bicicleta) e, ao tempo que empurramos esse êmbolo fechemos também a saída de ar. Dessa F forma, estaremos comprimindo o ar contido dentro do cilindro. Assim, devido à intensidade da força “F” que aplicamos, o êmbolo se deslocará de um determinado valor, que chamaremos de “∆L”. O ∆L Trabalho realizado no gás (ar) é dado por: F Como já vimos anteriormente, a pressão é obtida através da expressão: p = , logo, se se A considerar a pressão constante, a força será: F=p.A Desse modo, o trabalho realizado “no” gás (ar) será: T = p . A . ∆L O produto “A . ∆L” é igual à variação de volume (∆V = Vi - Vf), uma vez que o mesmo diminuiu, de onde podemos concluir que: Trabalho = pressão . variação de volume (T = p . ∆V) Com isso, podemos tirar duas conclusões importantíssimas: 1. Se houver uma redução de volume (Vf < Vi), haverá uma compressão. 2. Se houver um aumento de volume (Vf > Vi), haverá uma expansão (trabalho realizado “pelo” gás). EXERCÍCIOS: 01. Um gás ideal sofre transformação a uma pressão constante de 10 N/m2. Qual o trabalho realizado pelas forças de pressão, durante o deslocamento do pistão, sabendo que o volume inicial do gás era de 4m3 e que o volume final é de 10m3? 02. Numa transformação à pressão constante, um gás ideal inicialmente ocupando um volume de 10m3 expande-se até o volume de 15m3. Qual o valor da pressão do gás, se o trabalho realizado foi de 100 J? GABARITO: 01. 60J 02. 20N/m2 Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 16 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 17. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” •Energia interna A energia interna de um gás (sistema) não pode ser medida, mas é importante se conhecer a sua variação (“∆U”) durante um processo termodinâmico, uma vez que ela está diretamente relacionada com a energia térmica e, é alterada em função da temperatura em que se encontra o gás. •1ª Lei da Termodinâmica O enunciado da 1ª Lei da Termodinâmica ou 1° Princípio da Termodinâmica é o seguinte: “O trabalho realizado num processo termodinâmico é igual à diferença entre a quantidade de calor trocada com o meio exterior e a variação da energia interna do sistema”. Este enunciado se traduz na seguinte expressão matemática: T = Q – ∆U A análise da relação entre o trabalho realizado e o calor trocado em um processo termodinâmico é feita tomando-se como base a 1ª Lei da Termodinâmica, e levando-se em conta as transformações por que passa o gás durante esse processo. Essas transformações, denominadas de “transformações gasosas”, levam em conta a pressão, a temperatura e o volume, e são analisadas da seguinte forma: » Transformação Isobárica É uma transformação realizada à pressão constante, isto é a pressão é a mesma durante todo o processo. Exemplo 01: Uma amostra de gás sofre uma transformação isobárica, a uma pressão de 20 N/m2, recebendo do meio exterior uma quantidade de calor igual a 100 cal. O volume de gás que era de 6 m3, passou para 20 m3. Qual a variação da energia interna do Sistema? Solução: A variação de volume do gás será: ∆V = Vf - Vi = 20 m3 - 6 m3 = 14 m3. O trabalho realizado pelo gás será: T = p . ∆V = 20 N/m2 . 14 m3 = 280 J. 1 cal = 4,186 J ou 1 J = 0,239 cal, logo, 280 J = 66,92 cal. Pela 1ª Lei da Termodinâmica temos: T = Q – ∆U ⇒ ∆U = Q – T = 100 – 66,92 = 33,08 cal. No exemplo acima, podemos fazer as seguintes considerações: 1. O volume do gás aumentou, portanto, houve uma expansão isobárica. 2. Em uma expansão isobárica, há um aumento (∆U > 0) da energia interna do gás. 3. Em uma expansão isobárica, a quantidade de calor recebida é maior que o trabalho realizado (Q > T). Exemplo 02: Um cilindro contém 5m3 de gás a uma temperatura de 30 °C. Quando a temperatura do cilindro é aumentada para 70 °C, seu volume aumenta para 10m3, enquanto que a pressão permanece constante e igual a 20N/m2. Sabendo que a energia interna do sistema aumentou de 15 cal e que o calor específico do gás é de 0,03 cal/g. °C, qual a massa de gás contida no cilindro? Resposta: 32,4 g. Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 17 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 18. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” » Transformação Isocórica (Isométrica) É uma transformação realizada a volume constante, isto é, o volume é o mesmo durante todo o processo. Exemplo: Um recipiente, hermeticamente fechado, contém 32 g de um gás, cujo calor específico é de 0,094 cal/g. °C. Sabendo que sua temperatura inicial é de 27 °C e que o volume do mesmo permanece constante, determine: a) A quantidade de calor necessária para duplicar a temperatura do gás. b) A variação da energia interna do gás, na transformação. Solução: a) Q = m . c . ∆T ⇒ Q = 32 . 0,094 . 27 ⇒ Q = 81,21 cal. b) Como Vf = Vi ⇒ ∆V = 0, logo, T = p . ∆V = 0, portanto, Q = T + ∆U ⇒ Q = ∆U ⇒ ∆U = 81,21 cal. No exemplo acima, podemos fazer as seguintes considerações: 1. Em uma Transformação Isocórica, o trabalho realizado é nulo. 2. Em uma Transformação Isocórica, o calor recebido aumenta a energia interna e a temperatura do gás. 3. Em uma Transformação Isocórica, a variação da energia interna do gás é igual à quantidade de calor trocada com o meio exterior. » Transformação Isotérmica É uma transformação realizada à temperatura constante, isto é a temperatura é a mesma durante todo o processo. Exemplo: Cinqüenta gramas de um gás, cujo calor específico é de 0,08 cal/g. °C, sofre uma transformação isotérmica a uma pressão de 40 N/m2, quando então seu volume duplica para 6 m3. Qual a temperatura externa final da transformação, sabendo que no início a temperatura era de 30 °C? Solução: a) O trabalho será: T = p . ∆V ⇒ T = 40 N/m2 . 3 m3 ⇒ T = 120 J = 28,68 cal. Q 28,68 b) A variação de temperatura externa, será: ∆T = ⇒ ∆T = ⇒ ∆T = 7,17 °C. m.c 50 x 0,08 c) A temperatura final será: Tf = Ti + ∆T ⇒ Tf = 30 °C + 7,17 °C = 37,17 °C. » Transformação adiabática Em uma transformação adiabática não há trocas de calor com o meio exterior. Portanto, Q = 0 e ∆U = - T. Em uma expansão adiabática, o trabalho é realizado pelo gás, sendo que o seu volume aumenta e sua temperatura diminui, pois há uma diminuição da sua energia interna. Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 18 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 19. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” » Transformação cíclica Ciclo ou transformação cíclica de uma determinada massa gasosa é um conjunto de transformações após as quais o gás volta a apresentar a mesma pressão, o mesmo volume e a mesma temperatura que possuía anteriormente. Em um ciclo, o estado final é igual ao estado inicial. p p Q→T T→Q A B A B P2 P2 P1 P1 D C D C 0 V 0 V V1 V2 V1 V2 Ciclo em sentido horário: Ciclo em sentido anti-horário: Conversão de Calor em Trabalho Conversão de Trabalho em Calor •2ª Lei da Termodinâmica O enunciado da 2ª Lei da Termodinâmica ou 2° Princípio da Termodinâmica é o seguinte: “O calor não passa espontaneamente de um corpo para outro de temperatura mais alta”. Este enunciado é muito importante para a compreensão do princípio de funcionamento das máquinas térmicas, incluindo-se aí, os equipamentos de refrigeração. Eletricidade A eletricidade é também uma forma de energia e pode ser transformada em outras formas de energia, principalmente a energia mecânica. Quanto à natureza da energia elétrica, as experiências já demonstraram que a menor quantidade de eletricidade encontrada na natureza é a carga elétrica elementar, que é denominada de “elétron”. Os materiais metálicos, como por exemplo, o aço, o alumínio, o ouro, a prata, o cobre, têm facilidade de gerar elétrons e permitir o livre movimento dessas cargas em sua estrutura. Nos trabalhos de refrigeração estão sempre presentes motores elétricos, quadros de comando e força que deverão ser inspecionados, montados ou mantidos pelo mecânico de refrigeração. •Corrente elétrica É o movimento dos elétrons no interior dos materiais. A intensidade com que esses elétrons movimentam-se é medida em Ampères (A) e o aparelho destinado à sua medição é o Amperímetro. Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 19 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 20. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” •Tensão É a força que impões movimento aos elétrons. A tensão é medida em Volts (V) e o aparelho destinado à sua medição é o Voltímetro. •Resistência elétrica É a maior ou menor dificuldade que os materiais oferecem à passagem da corrente elétrica. A resistência elétrica é medida em Ohms (Ω) e o aparelho destinado à sua medição é o Ohmímetro. •Sistemas elétricos As empresas concessionárias fornecem ao consumidor, a energia elétrica da seguinte forma: » Sistema monofásico (2 fios) É o sistema formado por dois condutores, sendo um deles denominado de “FASE” e o outro de “NEUTRO”. O condutor neutro não possui tensão, ou seja, tem 0 (zero) volt, enquanto que o condutor fase possui uma tensão de 220 volts em relação ao condutor neutro (em Fortaleza). » Sistema bifásico (3 fios) É o sistema formado por dois condutores fases e um condutor neutro. O sistema bifásico tem a grande vantagem de se poder utilizar dois níveis de tensão: 127 volts e 220 volts, quando a tensão de 220V é verificada entre duas fases. » Sistema trifásico (4 fios) É o sistema formado por quatro condutores, sendo três condutores fases e um condutor neutro. Emprega-se esse sistema onde há necessidade de se alimentar equipamentos trifásicos em geral. A tensão entre fases é de 380 volts e entre fase e neutro é de 220 volts (em Fortaleza). •Motores elétricos O motor elétrico é constituído de duas partes distintas e principais que são, rotor e o estator. Podem ser alimentados por energia monofásica ou trifásica. Antes de darmos prosseguimento ao assunto, é necessário se estabelecer noções para auxiliar na compreensão. a) Todo condutor elétrico, quando energizado cria ao redor de si um campo magnético, tanto mais intenso quanto for o valor da corrente (I) que o atravessa. b) Quando se faz uma volta com um condutor, fazendo o começo coincidir com o fim, tem- se uma espira. c) Juntando-se várias espiras, forma-se uma bobina. d) Várias bobinas reunidas formam um “enrolamento”. Pois bem, existem muitos projetos de motores elétricos, cada um apresenta vantagens sobre o outro e tem uma aplicação mais apropriada. Neste trabalho voltaremos nossa atenção para os motores elétricos que estão presentes num condicionador de ar doméstico. O motor do ventilador e o motor do conjunto compressor, ambos monofásicos. Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 20 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 21. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” O torque, a força, do motor está associado ao enrolamento principal, de trabalho, efetivo, conforme o nome que se queira dar. É construído de fio grosso com resistência baixa e por isso permite a passagem de corrente de intensidade maior. Todavia, há também, nesse motor um enrolamento de fio mais fino, que apresenta grande resistência elétrica, e quando energizado, a corrente por ele é baixa. É o enrolamento de partida, start ou arranque. Tem a finalidade de aumentar o torque inicial do motor na partida e orientar o campo magnético para dar o sentido para o qual o rotor vai girar. Psicrometria Psicrometria é o estudo das misturas de ar e vapor de água. O ar atmosférico é constituído de Oxigênio, Nitrogênio, outros gases e vapor d'água e como tudo está aquecido e o homem sofre suas influências, resulta daí a importância da psicrometria no condicionamento de ar. As propriedades térmicas do ar atmosférico se encontram indicadas num gráfico ou diagrama conhecido como “Carta Psicrométrica”, a qual é utilizada para nos auxiliar na obtenção dessas propriedades, das quais destacamos: •Temperatura de bulbo seco(TBS) É a temperatura ambiente, do ar, medida com um termômetro comum. •Temperatura de bulbo úmido(TBU) É a temperatura ambiente, do ar, medida com um termômetro comum, porém, com o bulbo coberto com uma mecha (gaze ou algodão) umedecida. •Umidade relativa(UR) Umidade do ar é a quantidade de vapor d’água que participa da mistura atmosférica. Umidade relativa é a proporção de vapor d’água contido em um determinado volume de ar, em relação à quantidade total que este mesmo volume poderia absorver ficando saturado. •Temperatura de ponto de orvalho(TPO) É a temperatura de saturação do ar. De uma forma bem simples, podemos dizer que é a temperatura à qual a umidade condensa sobre uma superfície. •Entalpia (h) É uma propriedade que as substâncias possuem e que traduz uma medida do seu calor inerente. Para o ar, esta grandeza representa a quantidade de calor recebida ou cedida, por unidade de massa (kcal/kg) Em relação à carta psicrométrica, os termos abaixo podem explicar, rapidamente, alguns conceitos referentes a determinadas condições do ar. Se as temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido são conhecidas, a umidade relativa a temperatura do ponto de orvalho podem ser determinadas. Se a temperatura de bulbo seco e a umidade relativa são conhecidas, a temperatura de bulbo úmido e a temperatura do ponto de orvalho podem ser determinadas. Se a temperatura de bulbo úmido e a umidade relativa são conhecidas, a temperatura de bulbo seco e a temperatura do ponto de orvalho, podem ser determinados. Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 21 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 22. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 22 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 23. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” EXERCÍCIOS: 01. Dados: TBS = 30 °C; UR = 60%; Encontrar: a) TBU; b) TPO; c) volume específico; d) entalpia. 02. Dados: TBU = 20 °C; TBS = 25 °C; Encontrar: a) UR; b)TPO; c) entalpia. 03. 30% de ar com TBS = 30 °C e UR = 60%, serão misturados com uma massa de ar atmosférico com TBU = 20 °C e TBS = 25 °C. Nessas condições qual o resultado da mistura? 04. O ar de um ambiente está a uma TBS igual a 30°C e UR de 70%. Queremos condicionar este ambiente e deixá-lo nas condições de conforto, isto é, TBS igual a 24°C e UR de 50%. a) Quantas gramas de umidade deverão ser retiradas do ar? b) Qual o diferencial de TBU? 05. O ar ambiente de um laboratório químico está nas seguintes condições: TBS = 22°C e UR = 40%. Ele deverá ser misturado com ar de renovação externo, com as seguintes condições: TBS = 35°C e UR = 60%. Qual o resultado da mistura? 06. Observe a seguinte situação: a) O ar de um ambiente condicionado, retorna para o condicionador de ar, com TBS igual a 24°C e UR de 45%. b) Nele, é misturado ar externo com TBS igual a 30°C e UR de 60%. c) O ar é insuflado através do aparelho a TBS igual a 13°C. Determine as condições que o ar é misturado no condicionador. Instrumentos Neste item procuraremos listar os principais instrumento de medidas que o mecânico de refrigeração deverá utilizar em seu trabalho diuturno. •Manômetro Instrumento apropriado para medir pressão, pode ser mecânico ou eletrônico. No trabalho de refrigeração o utilizado é o mecânico do tipo Bourbon, cujo mecanismo se assemelha ao brinquedo língua de sogra. Quando a língua de sogra estira leva o ponteiro para um valor mais alto no mostrador onde está gravada a escala. Os manômetros utilizados pelo mecânico de refrigeração estão conjugados em um suporte tipo tubo de orifícios conhecido pelo nome de “manifold” ou analisador de pressão. O manômetro da esquerda possui duas escala com uma a mesma origem, uma para medir pressão abaixo da pressão atmosférica, ou seja, vácuo, e outra para pressões acima da atmosfera e por isso ele é chamado de manovacuômetro, e é extremamente útil de vez que, em muitas ocasiões, a pressão de serviço ou de trabalho de alguns equipamentos está abaixo da pressão atmosférica. Também se utiliza este manovacuômetro para medir o MANIFOLD ROBINAIR vácuo que se faz para a desidratação do sistema em processamento. Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 23 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 24. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” •Amperímetro Aparelho destinado à medição da intensidade de corrente (I) cuja unidade é o Ampère (A). Modelo da MINIPA •Reguladores de pressão Nos trabalhos que envolvem gases acondicionados em cilindros a altas pressões, se utilizam reguladores de pressão com a finalidade abaixa a pressão para valores que são suportados pelos sistemas, de forma segura. Normalmente há um manômetro para medir e indicar a pressão do cilindro e outro para a pressão de trabalho. Mod. SA White Martins. Pode-se ver isto claramente nos conjuntos de solda oxiacetilênica. Há um regulador para o oxigênio e outro para o acetileno. •Voltímetro Aparelho destinado à medição da tensão elétrica (U) cuja unidade é o Volt (V). •Ohmímetro Aparelho construído para a medição da resistência elétrica (Ω) de baixo valor cuja unidade é o Ohm (Ω). •Multímetro Há um instrumento que reúne muitas funções como amperímetro, voltímetro, ohmímetro, e em alguns casos outros instrumentos, é o multímetro. •Megôhmetro Para medir resistências de valores altos, como por exemplo, a resistência do isolamento da fiação de motor elétrico, utiliza-se o megôhmetro. A unidade é o megaohm (MΩ). •Vacuômetro As pressões de vácuo devem ser medidas com um instrumento de precisão, eletrônico ou a mercúrio, com escala apropriada para informar a pressão em mícron de mercúrio. Um milímetro vale 1.000 mícrons. •Capacímetro O capacímetro é o instrumento adequado para se medir a capacitância dos capacitores. A capacitância é medida em submúltiplo do Farad. Microfarad (µfd) e picofarad (ρfd). •Anemômetro Este aparelho é utilizado para medir a velocidade do ar. Em condicionamento de ar, divide-se a entrada do ar na serpentina (retorno) em, no mínimo, 20 partes, e se coloca o sensor em carda uma das partes, anotando-se a velocidade em m/s, para ao final calcular a média aritmética de todas as medições. Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 24 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 25. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” •Termômetro O termômetro é o instrumento utilizado para medir a temperatura do ar ou de outros elementos. O indicado para o uso na refrigeração é um eletrônico de cinco sensores para permitir a medição das linhas de refrigerante e outros, no processo de balanceamento. •Tacômetro Para medir o número de rotações desenvolvidas num minuto pelos diversos elementos girantes de uma máquina de ar-condicionado, por exemplo, um ventilador centrífugo, se utiliza o instrumento chamado de tacômetro, que poderá ser mecânico ou eletrônico. •Chave de Teste Néon Esta ferramenta é imprescindível para a localização do pólo fase. É uma chave de fenda, apresentando, no interior do cabo, uma lâmpada de “Néon”. No extremo do cabo tem um botão metálico, encostando-se a ponta metálica da chave no ponto a ser verificado e, tocando com o dedo o botão, a lâmpada acenderá no caso de haver corrente. •Lâmpada-série É de fácil montagem, pois, simplesmente, cortando uma fase entre uma lâmpada e plug, ficam duas pontas de prova A e B. Com as pontas A e B é possível testar a continuidade dos circuitos dos componentes elétricos do condicionador de ar. Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 25 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA
  • 26. REFRIGERAÇÃO CURSO PARA MECÂNICO NÍVEL “A” TECNOLOGIA Curso: MECÂNICO DE REFRIGERAÇÃO – NÍVEL “A” Professores: PEDRO DO NASCIMENTO MELO Página 26 Rev. 02/2002 Refrigeração e Ar-Condicionado domésticos Fone - 55 0xx85 9982-5275; e-mail: penmelo@cefetce.br ou jucimar@cefetce.br JUCIMAR DE SOUZA LIMA